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第一节 电解原理 ( 第二课时 ). 电解. CuCl 2 = Cu + Cl 2 ↑. 电解 Cu Cl 2 溶液的反应式:. ( 氧 化反应). 阳 极: 2Cl — - 2e — = Cl 2 ↑ 阴极: Cu 2+ +2e — = Cu. (还原反应). 总反应:. 阳极 : 与电源 正极 相连, 失 电子,发生 氧化 反应. 阴极 : 与电源 负极 相连, 得 电子,发生 还原 反应. 2 、离子放电顺序. ( 1 ) 阴极 : 阳离子得电子. - PowerPoint PPT Presentation
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第一节 电解原理 (第二课时 )
阳阳极: 2Cl— - 2e
— = Cl2↑
阴极: Cu2++2e— = Cu
电解 Cu Cl2 溶液的反应式:
总反应: CuCl2 = Cu + Cl2↑ 电解
(氧氧化反应)(还原反应)
阳极 : 与电源正极相连,失电子,发生氧化反应
阴极 : 与电源负极相连,得电子,发生还原反应
2 、离子放电顺序( 1 ) 阴极 : 阳离子得电子
( 2 )阳极 : 金属或阴离子失电子
金属 ( 除 Pt,Au)> S2-> I - > Br - > Cl - > OH - > 含氧酸根
Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+ > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
电解类型
举 例 电极反应 溶液 pH 变化
溶液复原方法
物质类别 实例
水电解
含氧酸 H2SO4 强碱 NaOH 活泼金属的含氧酸盐
Na2SO4
溶质电解
无氧酸 HCl 不活泼金属的无氧酸盐
CuCl2
溶质和水同时电解
活泼金属的无氧酸盐
NaCl
不活泼金属的含氧酸盐
CuSO4
3. 电解质溶液用惰性电极电解的规律小结:
阳 极 : 4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极: 4H++4e—=2H2↑
阳极 2Cl—-2e— =Cl2↑阴 极 : 4H++4e—=2H2
↑阳极 2Cl—-2e- =Cl2↑阴极: Cu2++2e—=Cu阳极 2Cl—-2e— = Cl2↑
阴极: 2H2O+2e—=H2↑+2OH-
阳极: 4OH—-4e—=O2↑+2H2
O
阴极: 2Cu2++4e—=2Cu
减小
增大
不变
增大
增大
减小
H2O
HCl
CuCl2
HCl
CuO
不变
五、电解的应用1. 精炼铜 粗铜 含杂质 (Zn Fe Ni Ag Au 等 )
阳极: Zn-2e- = Zn2+
Fe –2e- = Fe2+ Ni-2e- = Ni2+
Cu-2e- = Cu2+
Zn Fe Ni CuAg Au
阴极 : Cu2+ + 2e- = Cu
阳极泥
问:电解完后, CuSO4 溶液的浓度有何变化?不变
+
纯铜 粗铜-
CuSO4 溶液阳极 : 粗铜阴极 : 纯铜 电解液 : CuSO4
2 、电镀 : 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。 +
镀件 镀层金属
-
含镀层金属离子的盐溶液电镀的特点
电镀液的组成及酸碱性保持不变
电镀装置:阳极——镀层金属阴极——镀件电解质溶液——含镀层金属 阳离子
以 Fe 制品镀 Zn
Fe --- 被镀件
Zn--- 镀层金属
阴 极阴 极
阳 极阳 极电镀液: ZnSO4 溶液
Zn – 2e- = Zn2+
Zn2+ + 2e- = Zn
( 镀层金属阳离子的溶液 )
镀件
ZnSO4
Zn
电镀前后电镀前后 ZnSOZnSO44 溶液的浓度是否变化?溶液的浓度是否变化?
例:在 50mL 0.2mol/L 的硫酸铜溶液中插入两个电极,通电电解 ( 不考虑水分蒸发 ) ,则: ⑴ 若两极均为铜片,试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化 。 ⑵ 若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是
⑶ 如果两极均为铜片且不考虑 H+ 在阴极上放电当电路中有 0.04mol 电子通过时,阴极增重 g ,阴极上的电极反应式是 。
不变
1.28
Zn - 2e -= Zn2+
Cu2+ +2e -= Cu
2 .甲、乙两个容器中,分别加入 0.1mol/LNaCl 溶液与 0.1mol/LAgNO3 溶液后,以 Pt 为电极进行电解时,在 A 、 B 、 C 、 D 各电极上生成物的物质的量之比为:__________ 。
05 江苏化学高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为: 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 +2Fe(OH)3 + 4KOH ,下列叙述不正确的是 A. 放电时负极反应为: Zn - 2e + 2OH = Zn(OH)2
B 充电时阳极反应为 FeOH3 - 3e + 5OH = FeO42-
+ 4H2O
C. 放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被氧 化 D. 放电时正极附近溶液的碱性增强
巩固提高:
C
05 广东化学 一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇 Y2O3 的氧化锆 ZrO2 晶体,在熔融状态下能传导 O2 。下列对该燃料电池说法不正确的是
A 在熔融电解质中, O2 由负极移向正极B 电池的总反应是: 2C4H10 + 13O2 8CO2 + 10H2O
C 通入空气的一极是正极,电极反应为 O2 + 4e = 2O2
D 通入丁烷的一极是负极,电极反应为: 2C4H10 + 26e + 13O2 = 4CO2 + 5H2O
A
巩固提高:
搅棒
在玻璃容器中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层为NaI 溶液,下层为 CCl4 。在上层 NaI 溶液中插入两根石墨电极,容器中还放有一根环形玻璃搅拌棒,可以上下搅动液体,装置如图。据实验回答:
( 1 )接通直流电源后,阳极和阴极附近有何现象?
( 2 )阳极的电极反应式是
阴极的电极反应式是
( 3 )停止通电,取出电极,用搅棒上下搅动。静置后液体又分为两层,上层 色 ,下层 色。搅拌后两层液体发生颜色变化的原因是:
阳极周围的液体呈棕色,且颜色由浅变深
阴极上有气泡产生。
2I- - 2e- = I2
2H+ +2e- = H2
无紫红
I2 在 CCl4 中溶解度大于在水中的溶解度,所以绝大多数 I2都转移到 CCl4 中。
实 质装置名称能量转化
电极名称
装置差异
电子流向
电极反应
原电池 电解池
负极:电子流出 正极:电子流进
阴极:与电源负极相连 阳极:与电源正极相连
无电源,两极材料不同 有电源,两极材料可同可异
正极:得电子 还原反应负极:失电子 氧化反应
阴极:失电子 氧化反应阳极:得电子 还原反应
电源负极 阴极电源正极 阳极负极 正极
化学能 电能 电能 化学能
电极式写法:找物质,标得失选离子,平电荷配个数,巧用水
负极判断方法:1 、较活泼的金属2 、电子流出3 、发生氧化反应
阳极判断方法:1 、连电源正极2 、发生氧化反应3 、阴离子移向
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