電解池的構(gòu)成條件

關(guān)于電解池的構(gòu)成條件第1頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五內(nèi)容講解一、電化學基本內(nèi)容1、定義：研究化學能與電能相互轉(zhuǎn)換的裝置、過程和效率的科學。2、根據(jù)反應產(chǎn)物與電流的關(guān)系，電化學反應過程（及其裝置）可以分為兩類：產(chǎn)生電流的反應借助電流發(fā)生的反應：化學能轉(zhuǎn)換為電能：電能轉(zhuǎn)換為化學能第2頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五電解池1.能量轉(zhuǎn)化

能轉(zhuǎn)化為

能2.電極名稱

3.電子流向

極到

極_____極到

極

3.電流方向

極到

極_______極到

極

5.離子運動方向

陽離子→

極，（記憶方法：

）陰離子→

極.（記憶方法：

）化學電陰極陽極負正負正陽陰陰極上有電子陽極上缺電子陰陽陰陽第3頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五電解池6.工作原理

陰極：電子

的一極，

電子，發(fā)生

反應陽極：電子

的一極，

電子，發(fā)生

反應7.構(gòu)成條件

流入失去氧化流出得到還原⑶兩電極插入電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)⑷形成閉合回路⑴有外加直流電源⑵有兩個電極第4頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五（一）電極的分類：1、按照電源：

2、按照活潑性：

陽極陰極惰性電極：C、Pt、Au活性電極：Ag及Ag之前的金屬陽極：

離子，陰極：

離子，（二）放電順序：活性電極>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>活潑金屬陽離子陽陰正常濃度時H+正常濃度小，F(xiàn)e2+、Zn2+濃度濃度一直保持很大時第5頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五2H++Cl－＝Cl2↑+H2↑Cu2++2Cl－＝Cu+Cl2↑（三）電解的類型及電極反應式的書寫（寫出下列裝置的電極反應式、總反應式pH變化、復原方法）惰性電極：2Cl－－2e－＝Cl2↑2H++2e－＝H2↑

2HCl＝Cl2↑+H2↑電解濃度：pH：復原：減小增大HCl氣體陽極：陰極：總反應：電解2Cl－－2e－＝Cl2↑Cu2++2e－＝CuCuCl2＝Cu+Cl2↑電解陽極：陰極：總反應：電解濃度：pH：減小增大復原：CuCl2固體電解自身型第6頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五2NaCl+2H2O＝2NaOH+Cl2↑+H2↑2Cl－+2H2O＝Cl2↑+H2↑

+2OH－陽極：陰極：總反應：2Cl－－2e－＝Cl2↑2H++2e－＝H2↑

電解電解濃度：pH：減小增大復原：HCl氣體放氫生堿型NaCl溶液換成MgCl2溶液呢？陽極：陰極：總反應：MgCl2+2H2O＝Mg(OH）2+Cl2↑+H2↑Mg2++2Cl－+2H2O＝Cl2↑+H2↑

+Mg（OH)22Cl－－2e－＝Cl2↑2H++2e－＝H2↑

電解電解第7頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五4AgNO3+2H2O＝4Ag+O2↑+4HNO3

4Ag++2H2O＝4Ag+O2↑+4H+

陽極：陰極：總反應：陽極：陰極：總反應：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑2Cu2++4e－＝2Cu2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

2Cu2++2H2O＝2Cu+O2↑+4H+

電解電解電解電解4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4Ag++4e－＝4Ag濃度：pH：減小減小復原：CuO固體放氧生酸型濃度：pH：減小減小復原：Ag2O固體第8頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4H++4e－＝2H2↑

2H2O＝O2↑+2H2↑電解陽極：陰極：總反應：濃度：pH：增大不變復原：H2O4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4H++4e－＝2H2↑

2H2O＝O2↑+2H2↑電解陽極：陰極：總反應：濃度：pH：增大減小復原：H2O4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4H++4e－＝2H2↑

2H2O＝O2↑+2H2↑電解陽極：陰極：總反應：濃度：pH：增大增大復原：H2O電解水型第9頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五將以上裝置中的惰性電極換為Cu電極？如何快速改寫?所有裝置的陽極反應進改為：Cu—2e-=Cu2+

陰極反應不變總反應做相應的變化:2、Cu+2H+

＝H2↑+Cu2+

電解7、

Cu+2H+

＝H2↑+Cu2+

電解3、Cu+2H2O＝H2↑+Cu(OH)2電解1、無4、無5、Cu+2Ag+=Cu2++2Ag電解6、Cu+2H2O＝H2↑+Cu(OH)2電解8、Cu+2H2O＝H2↑+Cu(OH)2電解第10頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五書寫步驟及注意事項：1、看清電極材料2、找出溶液中的陽離子和陰離子3、根據(jù)放電順序及電極材料確定放電微粒4、電極反應式一定為離子方程式：不考慮放電微粒來源以及后續(xù)反應5、總反應式：考慮放電微粒的來源，滿足離子方程式的書寫規(guī)則6、兩極相加不一定為總反應7、總反應寫條件：電解第11頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五+-OH-Na+陰極陽極電解飽和食鹽水只允許陽離子通過陽離子交換膜H2O+少量NaOH飽和NaClNaOH溶液淡鹽水H2Cl22Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑H+從何來？第12頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五1、電解飽和食鹽水⑴陰極材料：

電極反應：

。陽極材料：

電極反應：

。總反應：

。⑵設備

。2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑電解陽離子交換膜電解槽避免Cl2和NaOH反應只允許陽離子自由通過TiFe而阻止陰離子和氣體通過。（四）電解原理應用——氯堿工業(yè)第13頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五陽極

放電，產(chǎn)生

。開始時陰極區(qū)需要加入

。⑶電解過程：陰極

放電，產(chǎn)生

，使

濃度增大，即陰極區(qū)產(chǎn)生

。H+Cl-OH-H2Cl2NaOHH2開始時陰極區(qū)需要加入

。H2O少量NaOH增強導電性NaCl溶液⑷NaCl精煉：電解過程中Na+定向移向：

。陰極①→加入NaOH溶液③→加入BaCl2溶液②→加入Na2CO3溶液④→過濾→加入鹽酸①②③④②①③④②③①④第14頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五⑴用

的原理在金屬表面鍍上一層金屬或合金的過程。實質(zhì)是

.⑵鍍層金屬作

極，鍍件作

極，電鍍液

。⑶Fe上鍍Cu原理：

作陰極，

；

作陽極，

。⑷電鍍液的濃度在電鍍過程中

。2、電鍍：電解稱為鍍件稱為鍍層陰陽含有鍍層金屬離子的溶液FeCuCu2++2e-=Cu

Cu—2e-=Cu2+不變⑸注意：離子濃度會影響放電順序當Fe2+、Zn2+濃度一直保持很大時，將優(yōu)先于H+放電從而實現(xiàn)鍍鐵、鍍鋅鍍層金屬在陽極溶解然后在鍍件上析出第15頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五⑴實質(zhì)是用

原理，使粗金屬先

再

的過程⑵精煉銅的原理：粗銅作

極，

；精銅作

極，

；電解液含有

。⑶比銅活動性強的雜質(zhì)形成

，比銅活動性弱的雜質(zhì)形成

。3、精煉：電解溶解在純金屬上析出陰陽Cu2++2e-=Cu

Cu—2e-=Cu2+Cu2+陽極泥金屬陽離子進入溶液⑷電解液的濃度在電解過程中

。減小Fe、Zn等活潑金屬溶解時，析出Cu，使Cu2+濃度減小第16頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五2NaCl=2Na+Cl2↑4、活潑金屬的冶煉（1）制鈉：陽極：陰極：總反應：2Na++2e—

=2Na2Cl——2e—=Cl2↑MgCl2=Mg+Cl2↑（2）制鎂：注意:不用MgO，MgO熔點太高陽極：陰極：Mg2++2e—

=Mg2Cl——2e—=Cl2↑（熔融）（熔融）電解電解2Al2O3=4Al+3O2↑（3）制鋁：總反應：陽極：陰極：4Al3++12e—

=4Al6O2

——12e—=3O2↑（熔融）電解注意:不用AlCl3，熔融AlCl3不導電第17頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg電解法還原法熱分解法不同金屬冶煉方法的選擇KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）Cu

HgAg簡單，實用，節(jié)省的原則同一種金屬可能有不同的冶煉方法第18頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五M-ne-=Mn+六、金屬的腐蝕（一）金屬腐蝕：1、定義：是指金屬或合金跟

發(fā)生氧化還原反應而腐蝕損耗的過程。接觸到的氣體或液體2、本質(zhì)：

（

反應）氧化3、類型：直接反應—

腐蝕；原電池反應—

腐蝕化學電化學金屬與接觸到的

（如

、

、

等）直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。（二）化學腐蝕：干燥的氧化劑O2Cl2SO2第19頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五1、定義：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生

反應，

的金屬失去電子而被

。如

在潮濕的空氣中生銹。2、類型：（三）電化學腐蝕：原電池氧化較活潑生鐵析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈水膜呈負極（Fe）正極（C）總反應較強酸性中性、堿性、弱酸性2H++2e-＝H2↑O2+4e-+

2H2O＝4OH-Fe－2e-＝Fe2+Fe－2e-＝Fe2+Fe+2H+＝