第四章电学基础第三节电解池.ppt

第三节 电解池 比较原电池与电解池电极命名有何区别？ 原电池的正负极由电极材料决定 电解池的阴阳极由电源决定 电解池与原电池有哪些异同 电解池与原电池有哪些异同(续) （1）惰性电极：（只考虑溶液中离子放电） 阴极：阳离子还原 阳极：阴离子氧化 （2）活泼电极：阳极为金属（除Pt、Au) 阴极：阳离子还原 阳极：金属氧化 练习： 书写用惰性电极电解下列溶液的电极反应式及总方程式，并找一找有何规律？ ①盐酸 ②氯化铜溶液 ③硫酸 ④氢氧化钠溶液 ⑤硫酸钠溶液 ⑥氯化钠溶液 ⑦硫酸铜溶液 电解后溶液的pH变化如何？ H2SO4溶液pH减小 NaOH溶液pH增大 Na2SO4溶液pH不变 典 型 例 题 练习： 1.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。 8.在水中加入等物质的量的Ag+、Na+、Pb2+、NO3-、Cl-、SO42-，用惰性电极电解该溶液片刻，氧化产物与还原产物的质量比为（ ） A.8:1 B.2:27 C.35.5:108 D.108:35.5 9.A、B、C是三种金属，根据下列①②两个实验，确定它们的还原性强弱顺序为 。 ①将A和B浸在稀硫酸溶液中用导线相连，A上有气泡产生，B逐步溶解 ②用惰性电极电解物质的量浓度相同的A、C的硝酸盐混合溶液时，阴极上先析出C 9.用铂做电极电解某金属氯化物MCln的水溶液，当阳极产生amol气体时，阴极析出mg金属，则金属的相对原子量是（ ） A.2ma/n B. 2na/m C.mn/2a D.an/m 三、电解原理的应用 1、氯碱工业 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。 中国最早的氯碱车间 （1）在NaCl溶液中,NaCl电离出 ，H2O电离出 。 通电后，在电场的作用下， 向阴极移动， 向阳极移动。 在阳极，由于 容易失去电子，被氧化生成 。 阳极方程式： ; （2）在阴极，由于 容易得到电子被还原生成 ． 使H2O 电离向右移动，因此阴极 浓度增大，PH 。 阴极方程式： 。 2Cl- - 2e- = Cl2 2H+ + 2e- = H2 Na+、Cl- H+、OH- Cl-、OH- Cl- Cl2 H+ H2 OH- 增大 Na+、H+ 思考 总化学方程式： ; 总离子方程式: . （3）在电解装置中，可否选用铜作阴、阳极的电极材料，为什么？ （4）溶液中的Na+是否可能被还原为金属钠，为什么？ 不能用Cu 做阳极,金属做阳极失电子 不能,活泼金属阳离子在水溶液中不放电 (5)电解过程中NaOH在哪一电极产生? 为什么? 解释: 由于电解时, H+在阴极上得电子析出H2,破坏了水的电离平衡,使水电离出的OH-在阴极附近浓度增大,所以在阴极产生NaOH。 (6)如何检验两极上的电解产物？ 用湿润的淀粉 KI试纸靠近阳极，若变蓝，证明…… 在阴极收集一瓶气体， 靠近火源能听到“噗”证明…… 在阴极附近滴加酚酞，溶液能变红证明…… Cl2 H2 NaOH (2)避免生成物H2和Cl2混合, 因为: . (1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯, 反应方程式: . 第一个问题: Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O 混合遇火或遇强光爆炸 解决方法:使用离子交换膜 钛网 碳钢 （阳离子） 离子交换膜法工艺流程 淡盐水 ＋ 电解槽 － Cl2 H2 NaOH溶液 纯水（少量NaOH） 粗盐 精盐 提示：