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实验装置. 第三节 电解池. 讨论:. 电解质溶液是如何导电的?与金属的导电有何不同?. ( 1 )电解质溶液的 导电 过程,就是电解质溶液的 电解 过程。. ( 2 )阴阳离子在做定向运动导电的同时,也就在两极 发生了氧化还原反应 , 生成了新物质 ; 金属导电是由自由电子的定向运动形成, 无反应发生,无新物质生成 ,两者有本质区别。. 2 、离子放电顺序. 放电: 阴、阳离子在两极得失电子的过程。. ( 1 )阳极:. ① 活性材料作电极时: 金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电。
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实验装置 第三节 电解池
讨论: 电解质溶液是如何导电的?与金属的导电有何不同? (1)电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。 (2)阴阳离子在做定向运动导电的同时,也就在两极发生了氧化还原反应,生成了新物质; 金属导电是由自由电子的定向运动形成,无反应发生,无新物质生成,两者有本质区别。
2、离子放电顺序 放电:阴、阳离子在两极得失电子的过程。 (1)阳极: ①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电。 ②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序是: S2->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子)>F-
2、离子放电顺序 (2)阴极: ①无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。 ②阳离子在阴极上放电顺序是: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(H+浓度较大时)>Pb2+>Sn2+>Fe2+ >Zn2+>H+ (H+浓度较小时)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+ (注:铝以前的金属均不可能在水溶液中被还原)
实验装置 电解 总式:2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑ 二、电解原理的应用 1.电解食盐水制烧碱、氯气和氢气 • 现象: • 阳极:有气泡产生,使湿润的淀粉-KI试纸变蓝 • 阴极:有气泡产生,滴加酚酞溶液变红 阳极:2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极:2H++2e- =H2↑
铜片 铁片 硫酸铜溶液 2. 电镀 电镀:电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。 ①电极: 阳极——镀层金属 阴极——待镀金属制品 ②电镀液:含有镀层金属离子的电解质溶液。
纯铜 粗铜 CuSO4溶液 铜的电解精炼 粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等) 阳极: Zn Fe Ni CuAg Au Zn- 2e-== Zn2+ Fe- 2e-== Fe2+ Ni- 2e-== Ni2+ Cu- 2e-== Cu2+ 阳极泥 阴极:Cu2+ + 2e-→ Cu 问:电解完后,CuSO4溶液的浓度有何变化?
【练习1】在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是【练习1】在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是 A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子 B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子 D.锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子例题 【练习2】以硫酸铜溶液作电解液,对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜 进行电解精炼。下列叙述正确是 ① 粗铜与直流电源负极相连 ② 阴极发生的反应为Cu2+ + 2e- = Cu ③电路中每通过3.01×1023个电子,得到的精铜质量为16 g ④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成“阳极泥” A.①③ B.②④ C. ③④ D.②③
电解精炼池、电镀池的比较 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。 应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。 ①镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极 ②电镀液须含有镀层金属的离子 ①不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极 ②电解质溶液须含提纯金属的离子 阳极:镀层金属; 阴极:镀件 阳极:不纯金属; 阴极:纯金属 阳极:氧化反应 阴极:还原反应 阳极:氧化反应 阴极:还原反应
电解 阳极: 2Cl- -2e- == Cl2↑ 阴极: 2Na+ + 2e- == 2Na 2NaCl(熔融)== 2Na + Cl2 ↑ 总反应: 4、电冶金 电冶金:使矿石中的金属离子获得电子,从它们 的化合物中还原出来。 例:冶炼钠——电解熔融氯化钠 (1)氯化钠在高温下熔融,并发生电离: NaCl = Na+ + Cl- (2)通直流电后,
思考: e- 1. a 、b哪一极为正极? 2. 若要给铁叉镀锌, a极选用什么材料? 选择何种溶液?