人教版选修四高中化学电解池
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑
阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑
总反应:2H2O 通电 O2↑ +2H2↑
C或
C或
电解后溶液中溶质的质量分数增大, Pt
Pt
若要恢复原来的浓度,只需加入一定量的
水即可。
溶液
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
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CuCl2溶液
电解CuCl2水溶液时,向阳极迁移的离子有哪些?为何 阳极是Cl-放电;向阴极迁移的离子有哪些?为何放电的是 Cu2+。电解时离子放电有何规律 ?
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4. 电解时溶液中离子放电顺序
电解质溶液导电过程就是电解质溶液的电解过程
电解氯化铜溶液微观模拟
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一、电解池及其工作原理
1.电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两 e-
e-
极引起氧化还原反应的过程。
阴极
阳极
C
C
电解池: 电能转化为化学能的装置。
2. 形成电解池的条件
⑴直流电源及与电源相连的两个电极
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。 (1)阴极: 阳离子放电,得电子能力强的先放电
Ag+> Hg2+ > Fe3+ >Cu2+> H+ >Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+ >(H+)
酸性溶液中 (2)阳极:
中性及碱性溶液中
①若阳极是活性电极:电极材料失电子。 ②阳极是惰性电极:阴离子放电,失电子能力强的先放电
阴极 : 2Cu2+ +4e-=2Cu
总反应: 2CuSO4 +2H2O 通电 2Cu+O2↑ +2H2SO4
电解后原溶液中溶质的质量分数减小,
若要恢复原来的组成和浓度,需加入一定 C或
C或
量金属氧化物。
Pt
Pt
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S2->I->Br->Cl- >OH->最高价含氧酸根离子>F-
水溶液中只考虑这部分
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课堂练习1: 1. 如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装
置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加 一滴石蕊试液,下列实验现象中正确的是:
⑵ 电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、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。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时
电解盐酸 阳极: 2Cl -- 2e-=Cl2↑
阴极:
2H+
+2e-=
通电
H2
↑
总反应:2HCl
Cl2↑ + H2↑
电解后溶液中溶质的质量分数减小,
若要恢复原来的组成和浓度,需加入一 定量的溶质(加入一定量的HCl气体、
C或 Pt
C或 Pt
CuCl2固体)
溶液
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⑶ 电解不活泼金属的含氧酸盐溶液时,电解质 和水都有一部分被电解,如电解CuSO4溶液、 AgNO3溶液等。
电解CuSO4溶液 阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑
CuCl2溶液
阳离子 阴极:与电源负极相连,电子流入,发生还原反应
阴离子 阳极:与电源正极相连,电子流出,发生氧化反应 隋性电极:只导电,不参与氧化还原反应(例如:C、Pt、Au) 活性电极:既导电又参与氧化还原反应(优于溶液中的离子) 一般为除了Au、Pt外的金属材料
⑵电解质溶液或熔融的离子化合物 ⑶内外电路形成闭合回路
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3. 电极反应和电解总反应 ( 阳氧阴还 ) e-
e-
阴极:Cu2++2e=Cu (还原)
阴极
阳极
C
C
阳极:2Cl- - 2e=Cl2↑ (氧化)
总反应:Cu2++2Cl- 通电 Cu+Cl2↑ (氧化)
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二、电解规律的讨论:(用惰性电极电解时)
(1)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H2SO4、HNO3 NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为:
出产物
二
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课堂练习2:
a 直流电源 b
Cu (Ⅰ)
(1)写出直流电源的电极名称 Cu
(Ⅱ) a:
。
(2)写出电极反应式
Cu(Ⅰ)
。
稀பைடு நூலகம்酸溶液
Cu(Ⅱ)
。
(3)总反应方程式
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第四章第三节
电解池
【思考】电解质溶液的导电跟金属的导电原理是否 相同?
溶液:水合离子的定向移动 金属:自由电子的定向移动
【思考】电解质溶液与金属间如何传递电荷?(以原 电池为例)
物质在电极得失电子→发生氧化还原反应
【演示实验】氯化铜溶液的导电性实验
石墨
CuCl2溶液
现象:①电流表指针发生偏转
石墨 ②与电源正极相连的电极上有气泡 析出,有刺激性气味,使润湿的白 色的KI淀粉试纸变蓝; 与电源负极相连的电极上有红色物 质析出。 ③一段时间后,溶液颜色变浅
a
b
Na2SO4溶液
A. 逸出气体的体积a电极的小于b电极的 B. 一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激
性气味气体
C. a电极附近呈红色,b电极附近出现蓝色 D. a电极附近呈蓝色,b电极附近出现红色
分析电解反应的一般思路:
明确溶液 中存在哪
些离子
确定阴阳 两极及反
应离子
根据阳极氧化,
阴极还原分析得
二 练习
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练习:
用惰性电极电解下列各组溶液,试写出电极反应式和总反应式。 第1组:H2SO4溶液、 NaOH溶液、NaNO3溶液 第2组:盐酸、饱和ZnCl2溶液 第3组:CuSO4溶液、AgNO3溶液 第4组:NaCl溶液、KI溶液
电解一段时间后, 判断溶液的质量分数将如何变化? 溶液的PH值将如何变化? 加入什么物质可以使电解质溶液恢复到电解前?