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§13-5 電流的化學效應. 一、電解 --- 電能 轉成 化學能 二、電解水 ---- 第一個電解實驗 1. 正極半反應 : ( 負離子向正極 ) *2 H 2 O 4 H + + O 2 + 4e - * 負極半反應 : ( 正離子向負極 ) * 4H 2 O + 4e – →2 H 2 + 4OH – * 全反應 : 2H 2 O 2H 2 + O 2 2. 加入 NaOH 或 H 2 SO 4 用途 : 幫助導電 3. 以排水集氣法收集氣體 , why ?. 強電解質 (aq).
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§13-5 電流的化學效應 一、電解---電能轉成化學能 二、電解水----第一個電解實驗 1.正極半反應: (負離子向正極) *2 H2O 4 H+ +O2 + 4e-* 負極半反應: (正離子向負極) * 4H2O+4e–→2H2+4OH–* 全反應:2H2O 2H2 + O2 2.加入 NaOH 或H2SO4 用途:幫助導電 3.以排水集氣法收集氣體 , why ? 強電解質(aq) 氫 , 氧難溶於水
實驗13-5電解水實驗分析 3.正極產生氧氣:有助燃性 4.負極產生氫氣:有可燃性,燃燒有淡藍色火焰及爆鳴聲 2 H2O 2 H2 + O2 體積比= 2 : 2 : 1 = 莫耳數比 質量=莫耳數×分子量 質量比= 2 ×18: 2 × 2:1 ×32 = 9 : 1 : 8 5.逆反應產生水,氫與氧的質量比 ( 1:8 ) 不變
三. 電解硫酸銅CuSO4 Cu2+ + SO42- --------以碳棒為電極---------- 1.正極:*2 H2O 4 H+ + O2 + 4e-* 負極: Cu2+ + 2e-Cu 2.正 極有O2產生,SO42-不參與反應 負極有紅色Cu析出。 3.[Cu2+]濃度減少—顏色由藍色轉淡 4.*[H+]增加—pH值減少* 碳棒 Cu2+ SO4- OH- H+ H2O
三. 電解硫酸銅(CuSO4 Cu2+ + SO42-): ----------以銅棒為電極------------ (1)正極: Cu Cu2+ + 2e- 負極: Cu2+ + 2e- Cu 全反應 Cu Cu (正極) (負極) (2)正極 銅片質量減少 負極有紅色Cu析出,質量. 增加 , (3)[Cu2+] 濃度 不變 , 溶液 顏色 不變 . 銅棒 Cu2+ SO4-2 OH- H+ H2O
四. 電鍍 一.利用: 電解 原理,將金屬鍍到物品表面,稱為電鍍 二.用途:1. 增加美觀 , 2. 防止生鏽。 1.原理:金屬離子會在 負 極得到電子而析出。 2.裝置: (1)電鍍前利用砂紙磨去氧化層,利用氫氧化鈉 溶液 洗去油污 (2)負極:被鍍物品。正極:欲鍍金屬 (3) 電鍍液:需含欲鍍金屬離子的水溶液。 (4)電鍍完後用蒸餾水及丙酮洗淨。 丙酮的用途:加速乾燥
實驗13-5 電鍍:鑰匙鍍銅 一.電鍍過程中 (1)負極(鑰匙):Cu2+ + 2e- Cu (2)正極(銅);Cu Cu2+ + 2e- (3)電鍍液:硫酸銅。 (4)Cu2+濃度 不變: 正極Cu片逐漸 減少 ,負極表面析出 Cu (5)電鍍液濃度顏色不變 。 二.影響電鍍品質好壞: 1. 電流大小 , 2. 電鍍液濃度 , 3. 溫度 。 三.其他應用:1. 電煉﹙純化﹚ 2. 電鑄 .