课件19张PPT。2019/2/281本节要点 一、电解
1、电解原理
2、电解池
3、离子的放电顺序
4、电解方程式的书写电解原理2019/2/282①、通电前溶液中有哪些离子?如何运动?②、通电后如何运动?③、阴阳两极各发生什么反应?为什么?CuCl2=Cu2++2Cl-H2O H+ + OH-四种离子自由运动。电场作用下,阴阳离子做定向运动。阴极C棒上析出红色固体, (Cu)阳极C棒上产生黄绿色有刺激味的气体,且能
使湿的淀粉碘化钾试纸变蓝; (Cl2)2019/2/283电解CuCl2溶液示意图2019/2/284直流电源电极电解质电极反应阴极:阳极:总反应:Cu2+Cu2+Cl–Cl–Cu2+ + 2e = Cu2Cl--2e =Cl2↑ Cu2+ + 2Cl-CuCl2(还原反应)(氧化反应)被还原得e失e被氧化(放出Cl2↑) (析出Cu)电解原理图解CuCl2 = Cu2++2Cl–阴极阳极Cu +Cl2↑Cu +Cl2↑(氧–还反应)2019/2/2851、电解原理——在外加直流电源的作用下,电解质的阴阳离子在阴阳两极发生氧化还原反应的过程,叫电解。⑴电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。⑵阴阳离子在做定向运动导电的同时,也就在两极发生了氧化还原反应,生成了新物质;
而金属导电是由自由电子的定向运动形成,无反应发生,无新物质生成,两者有本质区别。2019/2/286定义:把电能转化为化学能的装置。组成:两个电极、电解质溶液、直流电源电极阳极:与外电源正极相连的电极,出电子,氧化反应。阴极:与外电源负极相连的电极,进电子,还原反应。惰性电极:C、Pt、Au等,不论做阴极、阳极,
本身都不反应。活泼电极:Fe、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,做阳极,
本身被氧化溶解。2、电 解 池电极材料2019/2/2873、离子的放电顺序阴离子 :阳离子 :与金属活动顺序相反。即K +、Ca2+ 、Na + 、Mg2+ 、Al3+ 、 Zn2+ 、 Fe2+
Sn2+ 、Pb2+ (H+) Cu2+ 、Fe3+ 、 Hg2+ 、 Ag+. 得e能力依次增强除Au Pt外的金属做电极放电能力﹥阴离子。即:失e 能力依次减弱 K 、Ca 、 Na… Cu 、 Hg 、 Ag ﹥S2-、I - 、
Br -、 Cl -、OH -、 NO3 -、SO4 2-
2019/2/2884、电解方程式的书写:例:写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式, 阴极:阳极:③、最后使得失数相等,两极半反应相加得总方程式;>阴极:阳极:2Cl- -2e=Cl2↑2 H++2e=H2↑OH- SO4 2-H+ Cu2+H2O H++OH- CuSO4 = Cu2++ SO4 2-①、首先分析、比较出阴阳极的放电离子:②、然后写电极反应式 :H2↑+Cl2↑或 2HCl(电解化学方程式)H2↑+Cl2↑2H++2Cl-(电解离子方程式)<2019/2/289写出用电极电解下列溶液的电极反应式和电解方程式 :(1)(2)(3)(4)(5)HIH2SO4NaOH熔融 NaClNaCl 溶液(6)AgNO3溶液练习2019/2/2810无氧酸、无氧酸不活泼金属的盐溶液电解,就是其本身的电解;如HCl、CuCl2含氧酸、活泼金属的含氧酸盐、可溶性强碱溶液的电解,实质是电解水;如H2SO4、Na2SO4、NaOH活泼金属无氧酸盐、不活泼金属含氧酸盐溶液的电解,就是盐和水同时电解;如NaCl、CuSO4⑴、⑵、⑶、2019/2/2811二、电解质溶液电解规律S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+Ⅰ与Ⅲ区:电解电解质型
Ⅰ与Ⅳ区:放氢生碱型
Ⅱ与Ⅲ区:放氧生酸型
Ⅱ与Ⅳ区:电解水型2019/2/2812三、电解食盐水(1)以惰性材料作电极,电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水,观察实验现象?
(2)以活性材料作电极,电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水,观察实验现象?
由此可得出什么结论?活性材料作电极
阴极上,阳离子的放电顺序同惰性电极
阳极上,电极材料的溶解2019/2/2813四、铝的冶炼能否用置换反应来制备单质铝?为什么?(1)原料的选择
(2)电极反应的书写
(3)设备介绍
(4)铝的转移2019/2/2814铝电解槽烟罩2019/2/2815五、电镀:1、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。[演示]在铁片表面镀锌的实验
阳极: Zn -2e= Zn2+
阴极:Zn2++2e=Zn
阳极的锌(镀层金属)不断减少,阴极的锌(镀件)不断增加,减少的锌和增加的锌量相等。电解质溶液中的ZnCl2含量保持不变。2019/2/2816需注意的几个问题:(1)阳极:镀层金属。阴极:待镀的金属制品。电镀液:用含有镀层金属离子的溶液。
(2)阴极:必须可以导电,且表面洁净、光滑
(3)为了使镀层均匀、美观,电镀液中镀层离子的浓度时刻保持稳定,常制成络离子
(4) 实质:阳极参加反应的电解2019/2/28172、金属的精制(1)粗银做阳极
精银做阴极
(2)阳极:比银(包括银)活泼的金属失e,如:Ag-e= Ag+ Zn-2e=Zn2+
阴极:比银(包括银)不活泼的金属得e
Ag++e=Ag
(3)阳极上比银(包括银)不活泼的金属成为杂质,沉淀于阳极底部,成为阳极泥,电解质溶液中的AgNO3浓度降低。2019/2/28183、金属的防护金属腐蚀的快慢程度:
电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阳极2019/2/28194、有关电解的计算在下列两个电解池
中,I、II两极都是
石墨电极。将电源
接通,通电16分5秒,电流强度为5安培,Pt电极质量增加5.40g。试回答下列问题:
(1)在I、II极上析出质量各为多少g?
(2)Ag电极溶解多少g?根据该池给出的实验数据,计算阿伏加德罗常数是多少?