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人教版高中化学选修4-4-3:电解池优秀课件
接电源负极的电极(阴极)上 有红色物质析出 ;
接电源正极的电极(阳极)上 生成的气体,
,
能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
.
4-2 电解氯化铜实验
4-2 电解氯化铜实验
e—
—+
Cu2++2e-=Cu 还原反应
e— ee— — e—
2Cl--2e-=Cl2 ↑ 氧化反应
Cu2+、H+ Cl¯、OH¯
电解
离子反应:2Cl¯+2H2O=电=解==Cl2 +H2 +2OH-
(1) Cl2接触NaOH溶液会反应,反应方程
式: Cl2 +2NaOH ===NaCl + NaClO + H2O .
(2)生成物H2和Cl2混合有什么危险? 混合遇火或强光能反应
(3)如何不让生成物H2和Cl2混合? 使用离子交换膜将池分开
1. 氯碱工业:电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气
+ Cl2 H2 -
淡盐水
NaOH溶液
Na+
电解原理
A
B 阳极:2Cl- - 2e- = Cl2↑
精制 饱和食盐水
水(含少量 NaOH)
阴极:2H+ + 2e -= H2↑
电解
总反应:2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑
1.关于电解氯化钠水溶液(铁作阴极、石墨作阳极),下
电解
2H2O==== 2H2 ↑ + O2 ↑
不加 变 H2O
NaCl
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl 2↑
增加
阴极: 2H ++ 2e- =H2 ↑ 放氢生碱型 大 HCl
2NaCl+2H2O=电=解=2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
HCl
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl 2↑
阴极:2H++ 2e- = H2↑ 电解本身型 2HCl 电解 H2↑ +Cl2 ↑
(2) 两个电极 电极 惰性电极:C、Pt、Au等 材料 活性电极:Fe、Cu、Ag等,
(活性材料做阳极,本身被氧化溶解)
(3) 电解质溶液或熔融电解质 (4) 构成闭合回路
4、电极反应式的书写
写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式 ①首先分析、比较出阴阳极的放电离子
阴极: H+ < Cu2+ 阳极:OH- > SO42 ¯
AB
解析:阴极质量增加,说明溶液中含有不活泼金属 的阳离子,电解液的pH下降,说明在阳极上是OH-离子 放电而使溶液中c(H+)增大,溶液中的阴离子应该是含 氧酸根离子.综合分析应为AB.
用惰性电极电解NaCl溶液
阳极:2Cl¯-2e¯==Cl2
阴极:2H+ +2e¯=H2
总反应:2NaCl+2H2O=电=解==Cl2 +H2 +2NaOH
B 列叙述正确的是( )
A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕黄色 C.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充 分搅拌后溶液呈中性
电解氯化铜溶液,电极反应有何变化?电极反应 式怎么写?
阳阴极Cu
第四章 电化学基础 第三节 电解池
原电池:将_化__学__能__转换成___电__能___的装置。 •氢氧燃料电池
•总反应方程式 : • 2H2+O2===2H2O
电解水:2H2O=电=解= 2H2↑+O2 ↑ 电解池:将__电__能___转换成__化_学__能___的装置。
4-2 电解氯化铜实验
态,应向溶液中加入适量的( )
A.CuSO4
B.H2O
C
C.CuO
D.CuSO4 ·5H2O
方程【式解是析2C】uS用O石4+2墨H做2O电电极解 电解2HC2uSSOO4+4溶2C液u+的O电2↑解, 根据缺什么补什么的,选项C正确。
练习2、为下图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电
一段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是
总反应:CuCl2 === Cu+ Cl2↑
一、电解原理
1、电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极
上引起氧化还原反应的过程。
2、电解池(电解槽) (1)定义: 将电能转化为化学能的装置 3、电解池的构成条件
3、电解池的构成条件
(1) 外加直流电源
名 阴极:接电源负极,电子__进___,_还__原__反应。 称 阳极:接电源正极,电子__出___ ,氧__化___反应。
增加 大 HCl
规律总结
Ⅱ(无H2)
Ⅰ(有H2)
Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+>H+酸>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+水 >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
Ⅲ(无O2)
Ⅳ(有O2)
S2-> I- > Br-> Cl-> OH- > 含氧酸根> F-
C
C
以石墨作电极,电解时,
①若为酸性 pH 减小 , ②若碱性溶液,则溶液的pH 增大 , ③若为中性,则pH 不变 。
(4)电极区域
阴极H+放电产生H2,阴极区域pH__变___大___。 阳极OH-放电产生O2,阳极区域pH__变__小____。
练习1、(2011·全国卷Ⅱ)用石墨做电极电解CuSO4溶 液。通电一段时间后,欲使用电解液恢复到起始状
NaCl CuSO4 NaOH HCl
放氢生碱型Ⅰ与 Ⅲ 放氧生酸型Ⅱ与 Ⅳ 电解水型 Ⅰ与 Ⅳ 电解本身型Ⅱ与 Ⅲ
电解过程中溶液pH的变化规律
(1)电解时,只生成H2而不生成O2,则溶液的pH_增__大____。 (2)电解时,只生成O2而不生成H2,则溶液的pH减小 。
(3)电解时,既生成H2又生成O2,则实际为电解水。A.XFra bibliotek正极,Y是负极
B.X是负极,Y是正极 C.CuSO4溶液的pH值逐渐减小 D.CuSO4溶液的pH值不变
AC
•X Y •
Pt
Cu
a
b
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
例3用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间 后,阴极质量增加,电解液的pH下降的是
A.CuSO4 C.BaCl2
B.AgNO3 D.H2SO4
②然后写电极反应式 : 阴极: 2Cu2+ + 4eˉ =2Cu 阳极: 4OHˉ -4eˉ =O2↑+2H2O
③两极反应式相加得总方程式 2CuSO4+2H2O 电解 2Cu+O2↑+2H2SO4
来自弱电解质的离子用分子形式表示,否则仍写成离子。
实例
电极反应
pH 复原
Na2SO
4
阳极: 4OH- - 4e- ==2H2O+O2 ↑ 阴极: 4H ++ 4e- ==2H2 ↑ 电解水型