化学反应原理第一单元第2节电能转化为化学能-电解第2课时PPT格式课件下载.pptx
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根离子。
OHH2OH2O(H)方法导引:
方法导引:
分析电解反应的一般思路:
练习:
分析以惰性练习:
分析以惰性(石墨石墨)电极电解下列溶液的电极反应。
电极电解下列溶液的电极反应。
氯化铜溶液氯化铜溶液氯化氢溶液氯化氢溶液氯化钠溶液氯化钠溶液硫酸铜溶液硫酸铜溶液硝酸银溶液硝酸银溶液氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液稀硫酸稀硫酸硫酸钠溶液硫酸钠溶液22、确定电极性质和材料。
、确定电极性质和材料。
活性、惰性电极活性、惰性电极33、分析明确溶液中存在阴阳离子。
、分析明确溶液中存在阴阳离子。
11、确定装置的性质。
、确定装置的性质。
电解池电解池44、根据放电顺序,分析阴阳两极极区离子、根据放电顺序,分析阴阳两极极区离子移动方向放电情况。
移动方向放电情况。
55、根据溶液性质,确定电极产物,并写、根据溶液性质,确定电极产物,并写出电极反应。
出电极反应。
66、写出电解总反应方程式。
、写出电解总反应方程式。
离子放电顺序离子放电顺序
(1)阴阴极极:
AgHg2Fe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2(H)Al3Mg2Na等等
(2)阳阳极极:
金金属属S2IBrClOH含含氧氧酸酸根离子。
以惰性练习:
以惰性(石墨石墨)电极电解下列溶液。
电极电解下列溶液。
氯化铜溶液氯化铜溶液(CuCl2)氯化氢溶液氯化氢溶液(HCl)氯化钠溶液氯化钠溶液(NaCl)硫酸铜溶液硫酸铜溶液(CuSO4)硝酸银溶液硝酸银溶液(AgNO3)氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液(NaOH)稀硫酸稀硫酸(H2SO4)硫酸钠溶液硫酸钠溶液(Na2SO4)电解无氧酸溶液电解无氧酸溶液(氢氟酸除外氢氟酸除外)、不活泼金属的无、不活泼金属的无氧酸盐溶液时,实质上是电解质本身被电解。
如氧酸盐溶液时,实质上是电解质本身被电解。
如电解盐酸、电解盐酸、CuCl2溶液等溶液等阳极:
2Cl-2e-Cl2阴极:
阴极:
Cu2+2eCu总反应:
总反应:
CuCl2=Cl2+Cu电解电解氯化氢溶液氯化氢溶液氯化铜溶液氯化铜溶液阳极:
2H+2eH2总反应:
2HCl=Cl2+H2电解电解电解质本身被电解电解质本身被电解电解液复原:
电解液复原:
若要恢复需加入一定量的溶质若要恢复需加入一定量的溶质电解活泼金属的无氧酸盐溶液时,电解质和水电解活泼金属的无氧酸盐溶液时,电解质和水都有一部分被电解,如电解都有一部分被电解,如电解NaClNaCl溶液等。
溶液等。
若要恢复需通入一定量的电解液复原:
若要恢复需通入一定量的HCl。
电解电解质和水电解电解质和水(放氢生碱型放氢生碱型)电解电解NaClNaCl溶液溶液阳极阳极(C):
2Cl-2e-Cl2阴极阴极(C):
2H+2eH2总反应:
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2电解电解电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都有电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都有一部分被电解,如电解一部分被电解,如电解CuSO4溶液、溶液、AgNO3溶等。
溶等。
阳极阳极:
4OH-4e-2H2O+O2阴极:
2Cu2+4e2Cu总反应:
2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4电解电解电解液复原:
若要恢复需加入一定量金属氧化物。
CuSO4溶液溶液电解电解质和水电解电解质和水(放氧生酸型放氧生酸型)硝酸银溶液硝酸银溶液阳极阳极:
4Ag+4e4Ag总反应:
4AgNO3+2H2O=4Ag+O2+4HNO3电解电解电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时,实质上是电解水。
如电解溶液时,实质上是电解水。
如电解HH22SOSO44、HNOHNO33、NaOHNaOH、NaNa22SOSO44等溶液等溶液阳极:
4OH-4e-=2H2O+O2阴极:
4H+4e=2H2总反应:
2H2O=O2+2H2电解电解电解液复原:
若要恢复,只需加入一定量的水。
电解水型电解水型(阴极生成氢气阴极生成氢气,阳极生成氧气阳极生成氧气)氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液稀硫酸稀硫酸硫酸钠溶液硫酸钠溶液11、用惰性电极进行电解时的电解规律用惰性电极进行电解时的电解规律类型类型电极反应特电极反应特点点实例实例电解电解对象对象电解电解质浓质浓度度pH电解质电解质溶液复溶液复原原电解电解水型水型二、电解原理的应用二、电解原理的应用阴阴极极:
4H4e2H2阳阳极极:
4OH4e2H2OO2NaOH水水增大增大增大增大加水加水H2SO4水水增大增大减小减小加水加水Na2SO4水水增大增大不变不变加水加水放放H2生碱生碱型型放放O2生酸生酸型型电解电解电解电解质型质型类型类型电极反应特电极反应特点点实例实例电解电解对象对象电解质电解质浓度浓度pH电解质电解质溶液复溶液复原原电解质电离电解质电离出的阴、阳出的阴、阳离子分别在离子分别在两极放电两极放电HCl电解电解质质减小减小增大增大通氯化通氯化氢氢CuCl2电解电解质质减小减小加氯化加氯化铜铜阴极:
电解阴极:
电解质阳离子放质阳离子放电阳极:
放电阳极:
放O2生酸生酸CuSO4电解电解质和质和水水生成新生成新电解质电解质减小减小加氧化加氧化铜铜阴极:
H2O放放H2生碱阳生碱阳极:
电解质极:
电解质阴离子放电阴离子放电NaCl电解电解质和质和水水生成新生成新电解质电解质增大增大通氯化通氯化氢氢阳极阳极:
放出有刺激性气味放出有刺激性气味的气体,能是湿润的淀的气体,能是湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝粉碘化钾试纸变蓝阴极阴极:
放出无色无味的气放出无色无味的气体,体,阴极区酚酞变红阴极区酚酞变红22、电解规律的应用之一:
电解规律的应用之一:
电解饱和食盐水电解饱和食盐水电极反应式电极反应式阴极:
2H+2e-H2阳极:
2Cl-2e-Cl2总式:
总式:
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通电通电阴极产物阴极产物阳极产物阳极产物+-纯铜纯铜粗铜粗铜电解液电解液(CuSOCuSO44溶液溶液)阴极:
Cu2+2e-=Cu(还原反应还原反应)阳极:
Cu-2e-=Cu2+(氧化氧化反应、反应、主要反应主要反应)Zn2e=Zn2Fe2e=Fe2Ni2e=Ni2(次要反应次要反应)纯铜作阴极,粗铜作阳极纯铜作阴极,粗铜作阳极,阳极还包含阳极还包含ZnZn、FeFe、NiNi失失电子,且比电子,且比CuCu先失电子先失电子阳极主要金属与电解质中阳极主要金属与电解质中的阳离子相同的阳离子相同33、电解规律的应用之二:
电解规律的应用之二:
电解精炼电解精炼铜铜电解液电解液CuSOCuSO44的浓度略变小,有杂质离子的浓度略变小,有杂质离子ZnZn2+2+、FeFe2+2+、NiNi2+2+AgAg、AuAu不失电子,沉积在阳极下方的阳极泥中不失电子,沉积在阳极下方的阳极泥中+-铁铁片片铜片铜片电镀液电镀液(CuSOCuSO44溶液溶液)电极反应电极反应阴极:
Cu2+2e-Cu(还原反应)(还原反应)阳极:
Cu-2e-Cu2+(氧化反应)(氧化反应)电镀液电镀液CuSOCuSO44的浓度基本不变的浓度基本不变44、电解规律的应用之三:
电解规律的应用之三:
电镀电镀电镀是应用电解原理,在某电镀是应用电解原理,在某些金属表面镀上一薄层其他些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
电镀时,金属或合金的过程。
电镀时,镀层金属作镀层金属作阳极阳极,镀件,镀件(待待镀金属镀金属)作作阴极阴极,含,含镀层金镀层金属阳离子属阳离子的电解质溶液作电的电解质溶液作电镀液,用直流电源。
镀液,用直流电源。
(11)电镀铜)电镀铜+-铁片铁片锌片锌片电镀液电镀液(ZnClZnCl22溶液溶液)说明:
因说明:
因ZnZn2+2+离子浓度远大于离子浓度远大于+离子浓度离子浓度ZnZn2+2+HH+,则,则ZnZn2+2+放电放电(22)电镀锌)电镀锌电极反应电极反应阴极:
Zn2+2e-Zn(还原反应)(还原反应)阳极:
Zn-2e-Zn2+(氧化反应)(氧化反应)电镀时,镀层金属电镀时,镀层金属锌锌作作阳极阳极,镀件,镀件(待镀金属待镀金属)作作阴极阴极,含,含Zn2+的电解质溶液作电镀液。
的电解质溶液作电镀液。
1、以石墨作电极分别电解下列溶液,在阴极不、以石墨作电极分别电解下列溶液,在阴极不能得到氢气的是(能得到氢气的是()A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH2、以石墨作电极分别电解下列溶液,电解质和、以石墨作电极分别电解下列溶液,电解质和水的量都发生变化的是(水的量都发生变化的是()A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH3、以石墨作电极电解水时,溶液、以石墨作电极电解水时,溶液pH值变大的是值变大的是()A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOHBBCCD练习练习4、串联电解熔融、串联电解熔融KCl、MgCl2、Al2O3一段时间一段时间后,析出后,析出K、Mg、Al的物质的量之是的物质的量之是。
dabcKI淀粉试纸淀粉试纸5、c作为笔在左边纸上写字,作为笔在左边纸上写字,字迹变蓝,则字迹变蓝,则b是是极,极,c上发生的反应为:
上发生的反应为:
,d的总化学反应方程式为:
的总化学反应方程式为:
。
6:
3:
2正正2I-2e-I22KI+2H2O=H2+I2+2KOH电解电解练习练习6.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和如锌、金和银等银等),其性能远不能达到电气工业的要求其性能远不能达到电气工业的要求,工业上工业上常用电解精炼法将粗铜提纯常用电解精炼法将粗铜提纯。
在电解精炼时在电解精炼时()A精炼时粗铜接电源负极精炼时粗铜接电源负极B精炼时纯铜作阴极精炼时纯铜作阴极C杂质都将以单质形式沉积到池底杂质都将以单质形式沉积到池底D纯铜片增纯铜片增重重2.56g,电路中通过电子为电路中通过电子为0.04molB练习练习7实验室电解未精制的饱和食盐水实验室电解未精制的饱和食盐水正确的是正确的是()A铁丝作阳极铁丝作阳极B阳极产生阳极产生Cl2C阳极阳极发生还原反应发生还原反应D阴极比阳极容易出现浑浊阴极比阳极容易出现浑浊BD8金属镍有广泛的用途。
粗镍中含有少量金属镍有广泛的用途。
粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是镍,下列叙述正确的是(已知:
氧化性已知:
氧化性Fe2Ni2Cu2)()A阳极发生还原反应,其电极阳极发生还原反应,其电极反应式:
反应式:
Ni22e=NiB电解过程中,阳极电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后,溶液中存在的金属阳离子只有电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和和Zn2D电解后,电解槽底部的阳极泥中只有电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和和PtD练习练习9下列描述中,不符合生产实际的是下列描述中,不符合生产实际的是()A电解熔