電解池的工作原理及其應(yīng)用

1、電解池的工作原理及其應(yīng)用蘇州高新區(qū)一中 姚明站1一.電解池的工作原理1、電解在直流電的作用下,在兩電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過(guò)程電解池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 電極陰極：陽(yáng)極:與電源負(fù)極相連的電極與電源正極相連的電極2電解法陽(yáng)極:陰極:電解反應(yīng):e-2Cl2eCl2 氧化反應(yīng)2Na+ + 2e- 2Na 還原反應(yīng)2NaCl 2Na +Cl2 e-34鋁電解槽陽(yáng)極C電解質(zhì)鋼殼煙罩熔融態(tài)鋁鋼導(dǎo)電棒陰極C耐火材料51、原料： 純凈的Al2O3的熔點(diǎn)很高（約2045 ）。用熔化的冰晶石可以做熔劑，使Al2O3在1000左右溶解在液態(tài)的冰晶石里，然后進(jìn)行電解。2、 原理：在熔化條件下： Al2O

2、3 = 2Al3+3O2-陰極： 陽(yáng)極：總反應(yīng)式：4 Al3+12e- = 4 Al6 O2-12e- =3 O22Al2O3 = 4Al +3 O262、形成電解池的條件ee熔融NaCl 與電源相連的兩個(gè)電極電解質(zhì)溶液或熔化的 電解質(zhì)形成閉合回路3、電極的判斷陰極：與電源負(fù)極相連，電子流入，發(fā)生還原反應(yīng)陽(yáng)極:與電源正極相連，電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng)陰極陽(yáng)極7電解氯化銅溶液微觀模擬8(1)寫出以碳棒作電極電解氯化銅溶液的電極反應(yīng)式陰極 ： Cu2+ +2e Cu 4、電極反應(yīng)式的書寫：陽(yáng)極 ： 2Cl 2eCl2總反應(yīng)：CuCl2 Cu+ Cl2 電 解CC9(2)寫出以碳棒作電極電解飽和氯化鈉

3、溶液的電 極反應(yīng)式及總反應(yīng)陽(yáng)極 ： 2Cl 2eCl2陰極 ：2H+ +2e H2 總反應(yīng)：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 電 解10分析電解反應(yīng)的一般思路：明確溶液中存在哪些離子根據(jù)陽(yáng)極氧化，陰極還原分析得出產(chǎn)物陰陽(yáng)兩極附近有哪些離子115、電解時(shí)離子放電順序陰極:陽(yáng)離子放電，得電子能力強(qiáng)先放電Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+ Zn2+陽(yáng)極:陰離子放電或電極放電，失電子能力強(qiáng)先放電S2IBrCl OH含氧酸根離子 若陽(yáng)極是金屬(金屬活動(dòng)順序表Ag以前)，溶液中的陰離子一律不放電，而是電極材料失電子 。若陽(yáng)極是惰性(Pt、Au、石墨) 電極，則放電

4、順序如下：陰離子失去電子而陽(yáng)離子得到電子的過(guò)程叫放電。12電解池能量轉(zhuǎn)換離子的遷移方向發(fā)生氧化反應(yīng)的電極 發(fā)生還原反應(yīng)的電極 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能陽(yáng)極（接電源正極）陰極（接電源負(fù)極）陰離子向陽(yáng)極遷移陽(yáng)離子向陰極遷移原電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能負(fù)極正極陰離子向負(fù)極遷移陽(yáng)離子向正極遷移相同點(diǎn)(從原理分析)都是氧化還原反應(yīng)6、原電池與電解池的比較:13（3）原電池的正極和電解池的陽(yáng)極均發(fā)生氧化 反應(yīng)（ ）（2）電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過(guò)程就是電解過(guò)程( ）1、判斷（1）電解、電離均需要通電才能實(shí)現(xiàn)（ ）鞏固提高：142、用鉑電極(惰性電極)進(jìn)行電解，下列說(shuō)法 正確的是 ( ) A 電解稀硫酸, 在陰極和陽(yáng)極分別產(chǎn)生氫

5、氣和氧氣 B 電解氯化鈉溶液, 在陰極析出鈉 C 電解硫酸鈉溶液, 在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的之比是1:2 D 電解氯化銅溶液,在陰極上和陽(yáng)極上析 出產(chǎn)物的物質(zhì)的之比是1:1A D15H2SO4溶液電極反應(yīng)陽(yáng)極：4OH 4e= 2H2O+O2 陰極：4H + 4e= 2H2 總反應(yīng)方程式：2H2O= 2H2 +O2 通電結(jié)論：用惰性電極電解含氧酸實(shí)質(zhì)是電解水。電解后溶液的pH變小。分析1、通電前2、通電后16Na2SO4溶液電極反應(yīng)陽(yáng)極：4OH- 4e-= 2H2O+O2 陰極：4H+ + 4e-= 2H2 總反應(yīng)方程式：2H2O= 2H2 +O2 通電結(jié)論：用惰性電極電解活潑金屬的含氧

6、酸鹽實(shí)質(zhì)是電解水。電解后溶液的pH不變。分析1、通電前2、通電后電解硫酸鈉溶液17二、電解原理的應(yīng)用1.電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過(guò)程。 電鍍銀： 陽(yáng)極 陰極 電鍍液銀Ag +e- = Ag Ag - e- = Ag +電鍍材料的選擇：陰極 陽(yáng)極 電鍍液含銀離子的溶液鍍件含有鍍層金屬離子的溶液鍍層金屬待鍍金屬18若在銅片上鍍銀時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是：（ ）將銅片接在電源的正極 將銀片接在電源的正極在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是: Ag +e- = Ag 在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是: 4OH- 4e- = 2H2O+O2 可用硫酸銅溶液做電解質(zhì)溶液可用硝酸銀溶液做電解質(zhì)溶液A B C D