電解質(zhì)溶液在通電情況下的變化

1、7.47.4電解質(zhì)溶液在通電情況下的變化電解質(zhì)溶液在通電情況下的變化回憶電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回憶電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 電解電解NaNa+ +ClCl- -OHOH- -H H+ +電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽囀節(jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)色，證明是氯氣；紙變藍(lán)色，證明是氯氣；陰極的氣體：陰極的氣體： 能燃燒，說明是氫氣。能燃燒，說明是氫氣。陰極周圍的溶液使酚酞變紅：陰極周圍的溶液使酚酞變紅：說明陰極區(qū)生成說明陰極區(qū)生成 NaOH兩極都有氣泡放出。兩極都有氣泡放出。 注意：注意：為什么強(qiáng)調(diào)電解飽和食鹽水？為什么強(qiáng)調(diào)電解飽和食鹽水？ 是因?yàn)槁葰庠陲柡褪雏}水

2、中是因?yàn)槁葰庠陲柡褪雏}水中 的溶解量較小的溶解量較小。 陽極的氣體：陽極的氣體：Cl- 、OH- 陽極陽極Na+ 、 H+ 陰極陰極陽極陽極(C)：電解電解NaClNaCl溶液原理分析溶液原理分析Cl2H2陰極陰極陽極陽極-+2H+ + 2eH2（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）2Cl- - 2e Cl2（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）通電前：通電前：NaCl Na+ + Cl-通電后：通電后：得電子能力：得電子能力：H+ Na+ 失電子能力：失電子能力：Cl- OH- 2Cl- + 2H2O 2OH- + H2+ Cl2電解電解電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：H2O H+ + OH-陰極陰極(Fe)：1. 1. 定義定義

3、2. 2. 裝置裝置3. 3. 形成條件形成條件4. 4. 電極名稱電極名稱5. 5. 電極反應(yīng)電極反應(yīng)6. 6. 電解反應(yīng)電解反應(yīng)電解池電解池把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。C FeC Fe NaCl NaCl溶液溶液(1)兩電極接直流電源兩電極接直流電源;(2)電極插入電解質(zhì)溶液電極插入電解質(zhì)溶液; (3)形成閉合電路。形成閉合電路。陰極陰極: : 與電源負(fù)極相連的電極與電源負(fù)極相連的電極陽極陽極: : 與電源正極相連的電極與電源正極相連的電極陰極陰極( FeFe ): 2H+ + 2e H2 （還原反應(yīng)）陽（還原反應(yīng)）陽極極(C) : 2Cl- - - 2e Cl2（

4、氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）一、電解：一、電解：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2通電通電電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液電解的過程電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液電解的過程使直流電通過電解質(zhì)溶液而發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程使直流電通過電解質(zhì)溶液而發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程如何將實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)用于實(shí)際生如何將實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，采用何種設(shè)備？產(chǎn)，采用何種設(shè)備？ 、氯堿工業(yè)的主要設(shè)備：、氯堿工業(yè)的主要設(shè)備： 在電解飽和食鹽水制燒堿的工業(yè)上，使用在電解飽和食鹽水制燒堿的工業(yè)上，使用陽離子交換膜陽離子交換膜把把電解槽分成陰極室和陽極室，使陰極產(chǎn)物、電解槽分成陰極室和陽極室，使陰極產(chǎn)物、N

5、aOHNaOH溶液與溶液與陽極產(chǎn)物分開，避免混合和接觸。陽極產(chǎn)物分開，避免混合和接觸。另外，在電解過程另外，在電解過程中，陽極室中，陽極室ClCl- - 減少，陰極室減少，陰極室HH+ +減少而減少而OH OH - -增多，增多，NaNa+ +從陽極室穿過從陽極室穿過陽離子交換膜進(jìn)入陽離子交換膜進(jìn)入陰極室，陰極室，使溶液中使溶液中的電荷得以平衡。的電荷得以平衡。陽離子交換膜陽離子交換膜離子膜電解法：離子膜電解法： 是利用陽離子交換膜將單元是利用陽離子交換膜將單元電解槽分隔為陽極室和陰極電解槽分隔為陽極室和陰極室，使電解產(chǎn)品分開的方法。室，使電解產(chǎn)品分開的方法。隔膜電解法：隔膜電解法： 利用多孔

6、滲透性的材料作為利用多孔滲透性的材料作為電解槽內(nèi)的隔層，以分隔陽極產(chǎn)電解槽內(nèi)的隔層，以分隔陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的電解方法。氯堿物和陰極產(chǎn)物的電解方法。氯堿工業(yè)利用隔膜電解槽電解食鹽水工業(yè)利用隔膜電解槽電解食鹽水溶液生產(chǎn)燒堿（氫氧化鈉）氯氣溶液生產(chǎn)燒堿（氫氧化鈉）氯氣和氫氣和氫氣?！狙菔緦?shí)驗(yàn) 】電解氯化銅溶液【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 】產(chǎn)生使?jié)駶櫟牡矸鄣饣洰a(chǎn)生使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)色的氣體（試紙變藍(lán)色的氣體（Cl2）。）。 陽極：陽極：陰極：陰極： 表面析出紅色物質(zhì)（表面析出紅色物質(zhì)（Cu）；）；負(fù)極負(fù)極陰極陰極 CuCu2+2+ 得電子得電子正極正極陽極陽極 ClCl- - 失電子失電子-Cl - 、O

7、H - 陽極陽極Cu2+ 、 H+ 陰極陰極電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：陰極陰極陽極陽極Cu2+ 2e Cu （還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）2Cl- - 2e Cl2（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）通電前：通電前：CuCl2Cu2+ + 2Cl-通電后：通電后：得電子能力：得電子能力：Cu2+ H+ 失電子能力：失電子能力：Cl- OH- 電解電解CuClCuCl2 2溶液原理分析溶液原理分析CuCl2溶液溶液cc+H2O H+ + OH-陰極：陰極：陽極：陽極：電解反應(yīng)：電解反應(yīng)：CuCl2 Cu + Cl2 通電通電電子流向：電子流向：離子定向移動(dòng)通過離子定向移動(dòng)通過溶液，即電解質(zhì)溶溶液，即電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過程。

8、液導(dǎo)電過程。電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液電解的過程（陰陽離子得失電子的過程）電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液電解的過程（陰陽離子得失電子的過程）Cl2Cu（一）電極名稱確定（一）電極名稱確定原電池原電池相對活潑的電極為負(fù)極相對活潑的電極為負(fù)極相對不活潑的電極為正極相對不活潑的電極為正極電解池電解池與電源負(fù)極相連的電極為陰極與電源負(fù)極相連的電極為陰極與電源正極相連的電極為陽極與電源正極相連的電極為陽極陰陰極極陽陽極極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液CC原電池正負(fù)極應(yīng)根據(jù)氧化還原反原電池正負(fù)極應(yīng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)確定，活潑金屬不一定是負(fù)極應(yīng)確定，活潑金屬不一定是負(fù)極（二）電解產(chǎn)物的判斷（二）電解產(chǎn)物的判

9、斷 常見陰陽離子的放電順序常見陰陽離子的放電順序1、陽極產(chǎn)物：、陽極產(chǎn)物： 若活性電極（若活性電極（ Pt以前的金屬），則電極本身以前的金屬），則電極本身 失電子，電極被溶解。失電子，電極被溶解。 S2- - I- - Br- - Cl- - OH- - 含氧酸根離子含氧酸根離子陰離子放電順序：陰離子放電順序：陽離子放電順序：陽離子放電順序：2、陰極產(chǎn)物：根據(jù)陽離子放電順序判斷。、陰極產(chǎn)物：根據(jù)陽離子放電順序判斷。AgAg+ +HgHg2+2+FeFe3+3+CuCu2+2+HH+ +PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +

10、CaCa2+2+KK+ +電解強(qiáng)堿、含氧酸、活潑金屬的含氧酸鹽溶液就是電解水電解強(qiáng)堿、含氧酸、活潑金屬的含氧酸鹽溶液就是電解水判斷判斷AgNO3、NaOH、H2SO4、Na2SO4的電解產(chǎn)物的電解產(chǎn)物若惰性電極（若惰性電極（Pt、Au、C），則根據(jù)陰離子），則根據(jù)陰離子 的放電順序判斷。的放電順序判斷。練習(xí)：練習(xí)：二、電解原理的應(yīng)用二、電解原理的應(yīng)用電鍍電鍍氯堿工業(yè)氯堿工業(yè): :電鍍電鍍冶煉鋁冶煉鋁: :CuCuZnZnCuSOCuSO4 4溶液溶液2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2+ H2通電通電鍍件鍍件鍍層金屬鍍層金屬電鍍液：電鍍液：陰極陰極: :陽極陽極: :含鍍層金屬離子

11、含鍍層金屬離子電解精練銅電解精練銅2Al2O3(熔融熔融） 4Al + 3O2 通電通電 冰晶石冰晶石M - ne Mn+Mn+ + ne MCu - 2e Cu2+Cu2+ + 2e Cu陽極陽極(粗銅粗銅): :陰極陰極(精銅精銅): :濃度不變濃度不變?nèi)芙馊芙馕龀鑫龀?1. 1. 定義定義 2.2.裝置裝置 3.3.形成條件形成條件 4.4.電極名稱電極名稱 5.5.電極反應(yīng)電極反應(yīng) 6.6.原電池反應(yīng)原電池反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置ZnZn CuCuHH2 2SOSO4 4溶液溶液 負(fù)極負(fù)極(Zn)：Zn - - 2e Zn2+ (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)) 正極正極

12、(Cu)：2H+ + 2e H2 (還原反應(yīng)還原反應(yīng)) （1 1）活潑性不同的兩個(gè)電極；）活潑性不同的兩個(gè)電極；（2 2）電極插入電解質(zhì)溶液；（）電極插入電解質(zhì)溶液；（3 3）形成閉合回路。）形成閉合回路。 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 負(fù)極負(fù)極：較活潑金屬（：較活潑金屬（ZnZn） 正極：較不活潑金屬（正極：較不活潑金屬（CuCu）或非金屬（石墨）或非金屬（石墨）原電池知識復(fù)習(xí)原電池知識復(fù)習(xí)原電池原電池電解池電解池概念概念形成形成條件條件兩極兩極特點(diǎn)特點(diǎn)兩極兩極反應(yīng)反應(yīng)應(yīng)用應(yīng)用化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能A.活潑性不同的活潑性不同的兩個(gè)電極兩

13、個(gè)電極B.電極插入電解質(zhì)溶液電極插入電解質(zhì)溶液C.形成閉合回路形成閉合回路A.兩個(gè)電極接直流電兩個(gè)電極接直流電B.電極插入電解質(zhì)溶液電極插入電解質(zhì)溶液C.形成閉合回路形成閉合回路負(fù)極負(fù)極: :相對活潑的金屬相對活潑的金屬陽極陽極: :與電源正極相連與電源正極相連陰極陰極: :與電源負(fù)極相連與電源負(fù)極相連正極正極: :發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)負(fù)極負(fù)極: :發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)陽極陽極: :發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)金屬的防腐等金屬的防腐等電解飽和食鹽水、電鍍等電解飽和食鹽水、電鍍等比較原電池和電解池比較原電池和電解池陰極陰極: :發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)正極正極: :相對不活潑的金屬相對不活潑的金屬 或非金屬或非金屬 知識概括知識概括一個(gè)反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)一個(gè)反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)兩個(gè)轉(zhuǎn)化：化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化兩個(gè)轉(zhuǎn)化：化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化三個(gè)條件：原電池、電解池的形成條件三個(gè)條件：原電池、