4-3电解池研究.ppt

电冶炼——铜的电精炼 原理：阳极粗铜、阴极纯铜、CuSO4溶液为电解液 阴极 纯铜 ：Cu2++2e- Cu 阳极 粗铜 ：Zn-2e- Zn2+ Fe-2e- Fe2+ Ni-2e- Ni2+ Cu-2e- Cu2+ Ag、Au掉入阳极附近形成阳极泥 电冶炼——铝的冶炼 原料：Al2O3 电极材料：石墨 电极反应： 阴极：4Al3++12e- →4Al 阳极：6O2--12e- → 3O2 电冶炼——镁的冶炼 原料：MgCl2 电极材料： 电极反应： 阴极：Mg2++2e- Mg 阳极：2Cl--2e- Cl2 练习 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。 * * 第三节 电解池 反应现象： CuCl2 溶液 Fe C A 负极 Fe： Fe - 2e- Fe2+ 正极 Cu： Cu2+ + 2e- Cu 总反应方程： Fe + Cu2+ Fe2++ Cu 铁片不断溶解 碳棒上有红色物质生成 电极反应： 一、电解原理 规定：与直流电源负极相连的电极叫阴极； 与直流电源正极相连的电极叫阳极。 1. 电解池 将电能转化为 化学能的装置 CuCl2溶液 C C 阴极 阳极 1）前溶液中存在哪些离子？这些离子是如何运动的？ 2）接通直流电后，离子如何 运动？ CuCl2溶液 C C 电离：CuCl2 Cu2++2Cl- H2O H++OH- 自由移动 Cu2+、H+向阴极移动；Cl-、OH-向阳极移动 Cu2+、H+ Cl-、OH- 阴极 阳极 3）有关离子在两极发生了什么样的反应？ Cu2++2e- Cu 2Cl--2e- Cl2↑ CuCl2溶液 C C Cu2+、H+ Cl-、OH- e- 阴极 阳极 阴极: 阳极: 碳棒有一层红色的铜生成 碳棒上有气泡产生， 能使湿润的淀粉碘化钾 试纸变蓝，是氯气 氧化反应 还原反应 总反应化学方程式：CuCl2 Cu + Cl2↑ 电解 电解： 使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的程，叫做电解。 构成电解池的条件： ①直流电源； ②阴、阳电极,形成闭合回路; ③电解质溶液或熔融电解质. C C 放电顺序： 阴极：氧化性强的离子先得电子 金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子 金属 S2－ I－ Br－ Cl－ OH－ 水 NO3－ SO42－ F－ 阳极：还原性强的离子先失电子 Ag+ Hg2+ Cu2+ H+ 水 Pb2+ Fe2+ … Ca 2+ K+ 练习：试写出电解饱和 NaCl 溶液的电极方程式。 若金属做阳极，则金属失电子能力强于阴离子 浓度相同时 二、电解原理的应用 饱和NaCl溶液 C C 现象： 1.阴极上有气泡. 2.阳极有刺激性气味气体产生， 能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝 3.阴极区附近溶液使酚酞变红，有碱产生 1、电解饱和食盐水制烧碱、 氯气和氢气 通电前: NaCl Na++Cl- H2O OH-+H+ 通电后: 阴极: 阳极: 2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH 电解 饱和NaCl溶液 C C 2H++2e- H2↑ Na+、 H+ Cl- 、OH- 2Cl--2e- Cl2↑ 1、电解CuSO4溶液: C C 练习2： 写出电极反应 阳极： 阴极： 阳极： 阴极： 总反应： 2. 电解KNO3溶液: 2Cu2+ + 4e- 2Cu 4OH-- 4e- 2H2O+ O2↑ 2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4 电解 4H+ +4e- 2H2↑ 4OH-- 4e- 2H2O+ O2↑ 练习3：完成下列溶液的电极反应。 以石墨为电极电解 硫酸溶液： 盐酸： NaOH溶液: CuBr2溶液： KCl溶液： Na2SO4溶液： 盐水的净制：除去泥沙、Ca2+、Mg2+、 Fe3+、 SO42-杂质 1）加BaCl2：Ba2+ + SO42- BaSO4↓ 2）加Na2CO3： Ba2+ + CO32- BaCO3 ↓ Ca2+ + CO32- CaCO3 ↓ 3）加NaOH： Mg2+ + 2OH- Mg OH 2 ↓ Fe3++ 3OH- Fe OH 3 ↓ Na2CO3、NaOH、BaCl2 练习: 1. 某氯碱厂不慎有大量氯气逸出周围空间， 此时可以用浸有某种物质的一定浓度的 水溶液的毛巾捂住鼻子.最适宜采用的 物质是: A. NaOH B. NaCl C. KBr D. Na2CO3 D 2、电镀 1.概念：应用电解原理在某些金属表面镀上 一薄层其他金属或合金的过程 2.电镀： ①镀层金属作阳极（Cu片） ②待镀物件作阴极（铁制品） ③电镀液中含有