高二化學(xué)電解池原理與應(yīng)用

電解池的工作原理及應(yīng)用

在生產(chǎn)和生活中我們不但要利用化學(xué)反應(yīng)，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而且要利用化學(xué)反應(yīng)使電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一般通過(guò)電解的方法來(lái)完成。我們已學(xué)過(guò)的化學(xué)課程里涉及利用電解反應(yīng)來(lái)制取新物質(zhì)的例子嗎？實(shí)例被電解物質(zhì)電解產(chǎn)物化學(xué)方程式電解水水H2、O22H2O==2H2?

+O2?電解食鹽水H2O、NaClNaOH、H2、

Cl22NaCl+2H2O=2NaOH+H2?

+

Cl2?電解融熔氯化鈉NaClNa、Cl22NaCl=2Na+

Cl2?電解融熔氧化鋁Al2O3Al、O22Al2O3==4Al+3O2?電解氯化銅溶液微觀模擬

在U形管中加入飽和氯化銅溶液，用石墨棒作電極，接通電源，電解數(shù)分鐘后，觀察現(xiàn)象。（1）接電源負(fù)極的石墨棒上有＿＿＿＿＿＿＿＿，電極反應(yīng)為＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）接電源正極的石墨棒上有＿＿＿＿＿＿＿＿，電極反應(yīng)為＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）電解反應(yīng)的化學(xué)方程式＿＿＿＿＿＿＿＿。（4）在上述電解反應(yīng)中，被氧化的物質(zhì)是＿＿＿＿，被還原的物質(zhì)是＿＿＿＿。（5）比較電解飽和氯化鈉溶液與電解飽和氯化銅溶液，有什么不同？為什么？有銅析出Cu2++2e-=Cu有Cl2放出2Cl--2e-=Cl2CuCl2

==Cu+Cl2?

CuCl2CuCl2因參與電解的微粒不同。構(gòu)成電解池有什么條件？構(gòu)成條件:與外加電源相連的兩個(gè)電極有電解質(zhì)溶液形成閉合回路一.電解原理及電解池

1.電解:使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程.2.電解池:借助于電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置，即把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫電解池或電解槽3.電極名稱(chēng)和電極反應(yīng)

與電源負(fù)極相連的電極叫陰極，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。與電源正極相連的電極叫陽(yáng)極，陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)。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)4.電極的判斷e－e－CC陰極陽(yáng)極電解質(zhì)溶液5.電子、離子的流向電子從陽(yáng)極通過(guò)電源流向陰極陽(yáng)離子在電解質(zhì)溶液中移向陰極陰離子在電解質(zhì)溶液中移向陽(yáng)極比較原電池、電解池的異同點(diǎn)。原電池電解池定義形成條件電極名稱(chēng)電極反應(yīng)原電池、電解池的比較化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。自發(fā)的氧化還原反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)①活動(dòng)性不同兩電極②電解質(zhì)溶液③形成閉合回路①兩電極接直流電源②電極插入電解質(zhì)溶液③形成閉合回路負(fù)極：較活潑金屬；正極：較不活潑金屬(或能導(dǎo)電的非金屬等)陽(yáng)極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連負(fù)極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸ABCD例題1.下列裝置中屬于原電池的是（）屬于電解池的是（）

BCD怎樣區(qū)分原電池、電解池？原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看是否有外接電源；練習(xí)分析紙下圖旨，哪乞個(gè)是腦原電每池，羨哪個(gè)窩是電丑解池敬。6.電極魯產(chǎn)物魔的判鉗斷及載電極握反應(yīng)拜的書(shū)視寫(xiě)陽(yáng)極:先看土電極理后看編溶液(1別)活潑秤金屬描電極:金屬求電極作失電竭子（徒除金醬和鉑)(2結(jié))惰性證電極:溶液搭中陰中離子惹失去郊電子,失電切子能確力為:S2->I->B六r->Cl->O擾H->含氧蒸酸根>F-陰極:溶液駱中陽(yáng)類(lèi)離子遇得電賊子,得電責(zé)子能螞力為:Ag+>Fe3+>掩Cu2+>H+（酸）>籍Pb2+>搞Sn2+>伸Fe2+>姐Zn2+>H+（水）>航Al3+>暮Mg2+>…字…陰極：__謊_電子科，發(fā)括生__渠__反應(yīng)淺，離椒子__芳__墻_越強(qiáng)祝，反瞞應(yīng)越職容易辟。常見(jiàn)證陽(yáng)離府子放薪電順欲序：Ag+>F汽e3+>C因u2+>H+>F殺e2+>Z香n2+>A汗l3+>M躬g2+>N青a+陽(yáng)極：__恐_電子禿，發(fā)乖生__斜__反應(yīng)時(shí)，離儀子__詢(xún)__看_越強(qiáng)拔，反哥應(yīng)越達(dá)容易駐。①當(dāng)陽(yáng)揪極為弊惰性夕電極(石墨傘、鉑賺、金)時(shí),常見(jiàn)毀陰離姓子放饒電順鄭序：S2->婦I->屯Br->阻Cl->芒O附H->含氧激酸根>F－得還原氧化股性失氧化還原靈性離子君放電膠規(guī)律記筆記分析愚電解備反應(yīng)篩的一嶼般思餐路溶液眼中存艱在的露離子兩極雄上的倒電極遲反應(yīng)離子番的移抄動(dòng)方樣向及幼放電鞭順序判斷倍電解窄池的錘陰、幕陽(yáng)極電解Na2SO4溶液饞的分開(kāi)析陰極陽(yáng)極氧氣氫氣陽(yáng)極:4O笑H--吐4e-=匹2穿H2O+匠O2實(shí)例電極反應(yīng)濃度PH值復(fù)原Na2SO4

陰極:4H++柔4e-=身2乎H2變大不變加H2僵O2H2O===2H2↑+O2↑通電如電桃解H2SO4、HN倉(cāng)O3、Na賴(lài)OH、Na2SO4等溶泳液時(shí)紐奉其電扮極反酒應(yīng)式瓶為：陽(yáng)極：4O暮H－－4e－＝2H2O警+O2↑陰極：4H++4侮e－＝2H2↑總反應(yīng)：2H2O＝＝O2↑+2H2↑

電解電解顛后溶坊液中溶質(zhì)閣的質(zhì)別量分音數(shù)增耗大，若聯(lián)要恢討復(fù)原隙來(lái)的掏濃度守，只姿需加惹入一巧定量由的水堆即可泊。用惰靈性電豎極電肢解電挑解質(zhì)竟溶液運(yùn)規(guī)律(1唇)電解榨水型掙：電解Cu單Cl2溶液腔的分蚊析陰極陽(yáng)極氯氣銅實(shí)例電極反應(yīng)濃度PH值復(fù)原CuCl2

CuCl2Cu+Cl2↑電解陽(yáng)極轟：2C哨l--2欲e-=C歐l2陰極批：Cu2++蔽2e-=2僚Cu減小--叼--加Cu冷Cl2如電解解鹽醉酸、Cu憶Cl2溶液據(jù)等電解綁后溶伴液中溶質(zhì)撫的質(zhì)粒量分填數(shù)減蜻小，若要奪恢復(fù)費(fèi)原來(lái)匙的組典成和嚷濃度皇，需受加入檔一定慈量的姑溶質(zhì)(通入雖一定線(xiàn)量的HC具l氣體)陽(yáng)極：2C帆l－－2e－＝Cl2↑陰極：2H++2購(gòu)e－＝H2↑總反應(yīng)：2HCl＝＝Cl2↑+H2↑

電解電解易鹽酸(2魔)電解植本身映：電解Cu壯SO4溶液津的分共析陰極陽(yáng)極氧氣銅實(shí)例電極反應(yīng)濃度PH值復(fù)原CuSO4

2CuSO4+

2H2O2Cu+O2

↑+2H2SO4電解陰極卡：Cu2++龍2e-=C阻u減小加Cu肌O陽(yáng)極:4O蓮H--生4e-=醫(yī)2吸H2O+摩O2減小如電仗解Cu呀SO4溶液棉、Ag席NO3溶液百等。陽(yáng)極：4O邊H－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：2C魚(yú)u2++4諒e－＝2C作u總反應(yīng)：2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

電解電解寧后原聰溶液漂中溶質(zhì)著的質(zhì)足量分各數(shù)減墳小，若悄要恢水復(fù)原聽(tīng)來(lái)的頌組成布和濃稍度，康需加呀入一穗定量兼金屬曬氧化封物。電解Cu競(jìng)SO4溶液(3隨)放氧弊生酸辯型：電解Na摔Cl溶液嘆的分幅析陰極陽(yáng)極氫氣氯氣實(shí)例電極反應(yīng)濃度PH值復(fù)原NaCl

陽(yáng)極:2C僻l--躬2e-=Cl2陰極:2H++浴2e-=覽H22NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑電解減小增大加HC疑l如電鼓解Na囑Cl、KC遇l、Mg鳴Cl2溶液寒等。電解穴后原寒溶液皮中溶質(zhì)洞的質(zhì)咬量分東數(shù)減搞小，若糖要恢爭(zhēng)復(fù)原昆來(lái)的罷組成質(zhì)和濃泰度，盆需通訊入一繩定量醉的HC鋪l氣體院。陽(yáng)極(C匯)：2C潑l－－2e－＝Cl2↑陰極(C國(guó))：2H++2籠e－＝H2↑總反應(yīng)：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑

電解(4宜)放氫彩生堿軋型：（2）活烏潑金峰屬的剛冶煉鈉的陶制取鎂的消制取鋁的每制取總反應(yīng)式:2NaCl2Na+Cl2↑總反應(yīng)式:MgCl2Mg+Cl2↑總反應(yīng)式:2Al2O32Al+3O2↑（1）氯月堿工槐業(yè)——電解撇飽和墾食鹽伸水總反應(yīng)：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑電解7.電解扶原理?yè)醯膽?yīng)軟用鍍件銅氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)刪現(xiàn)象陽(yáng)極頓：陰極惱：銅變芬小有紅載色固沿體產(chǎn)樸生反應(yīng)倉(cāng)方程港式Cu仰－2季e-＝名Cu2+Cu2++2捷e-＝C奶u電鍍懲液的掀組成盼及酸氏堿性較不會(huì)枕變化（3）電鍍（3）電慨鍍①電鍍碌是利宏用電階解原放理在榨某些事鍍件螞上鍍泄上一眼層其尊他金躺屬或愉合金捧的過(guò)酬程，厚是電婦解的盈一個(gè)銀重要爽應(yīng)用設(shè)。陰極細(xì)：待過(guò)鍍金凝屬制四品秘陽(yáng)亮極：伶鍍層對(duì)金屬達(dá)電鍍畫(huà)液：四含有德鍍層詞金屬誓陽(yáng)離毅子的挎可溶呈性鹽霞溶液②電鍍逮池的津形成逮條件粗銅純銅電解追精煉棍銅的蝦原理蠅示意抓圖：e-－＋純銅參作陰牛極，諸粗銅穗作陽(yáng)裹極；e-e-AgAu硫酸尾銅溶韻液作卻電解追液（4）銅燦的電漂解精謊煉①粗愁銅所廉含的俊雜質(zhì)Zn共、F干e、活Ni讀、A烏g、仁Au翅等+純銅粗銅－CuSO4溶液②粗騰銅的盒精煉以粗銅詢(xún)?yōu)殛?yáng)極稻，以串純銅榜為陰段極，句以Cu落SO4溶液栗為電襪解液逢進(jìn)行解電解陽(yáng)極沉：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+陰極俊：Cu2++2苦e－＝Cu長(zhǎng)時(shí)吵間電凈解后談必須忙補(bǔ)充啞電解括液原電池電解池電鍍池定義化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。形成條件①活動(dòng)性不同兩電極②電解質(zhì)溶液③形成閉合回路①兩電極接直流電源②電極插入電解質(zhì)溶液③形成閉合回路①鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極②電鍍液須含有鍍層金屬的離子電極名稱(chēng)負(fù)極：較活潑金屬；正極：較不活潑金屬(或能導(dǎo)電的非金屬等)陽(yáng)極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連陽(yáng)極：鍍層金屬；陰極：鍍件電極反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)要點(diǎn)音一：味原電吧池、套電解赴池、嬌電鍍婦池的濾比較1.在原默電池脖和電黨解池遇的電領(lǐng)極上反所發(fā)建