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电解池的工作原理

电解池的工作原理. 电解池 （电解槽） ： 把电能转化为化学能的装置。. 2NaCl 2Na +Cl 2 ↑. 电解熔融氯化钠 ( 见课本 P17 原理图 ). 无规则自由. 通电前 , Na + Cl - 在 __________ 运动。 通电后 , Na + 向 __ 极 ( 与电源 ____ 相连 ) 移动， Cl - 向 ___ 极 ( 与电源 ____ 相连 ) 移动。 电子从电源负极流向 _________ 极 , 电极反应为 __________, 发生 _______ 反应。

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电解池的工作原理

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Presentation Transcript

  1. 电解池的工作原理

  2. 电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置。电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置。

  3. 2NaCl 2Na +Cl2↑ 电解熔融氯化钠(见课本P17原理图) 无规则自由 • 通电前, Na+ Cl- 在 __________运动。 • 通电后, Na+向__ 极(与电源____相连)移动，Cl-向___极(与电源____相连)移动。 电子从电源负极流向_________极,电极反应为__________,发生_______反应。 电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为__________,发生_______反应。 总反应为_______________________。 负极 阴 阳 正极 电解池阴 还原 2Na++ 2e- == 2Na 电源正 氧化 2Cl -－2e-==Cl2↑

  4. 电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

  5. 下面以石墨为电极电解氯化铜溶液为例来分析。下面以石墨为电极电解氯化铜溶液为例来分析。 这是电解熔融盐的情况。 电解电解质溶液又会发生什么反应呢？

  6. 分析电解反应的一般思路： 明确溶液中存在哪些离子 阴阳两极附近有哪些离子 根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物

  7. 思考： 为何当一个电极存在多种可能的放电离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？ （物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电。）

  8. 得 还原 氧化性 阴极： ___电子，发生____反应，离子 _____越强，反应越容易。 常见阳离子放电顺序： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ 阳极：___电子，发生____反应，离子 _____越强，反应越容易。 ①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序： S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F- 失 氧化 还原性

  9. 想一想：若以铜为阳极,铁为阴极,电解氯化铜溶液，情况又如何？想一想：若以铜为阳极,铁为阴极,电解氯化铜溶液，情况又如何？

  10. 电能转化为化学能 化学能转化为电能 阴离子向负极迁移 阳离子向正极迁移 阴离子向阳极迁移 阳离子向阴极迁移 负极 阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极） 正极 都是氧化还原反应

  11. 练习及作业：完成下列溶液的电极反应(以石墨为电极电解)练习及作业：完成下列溶液的电极反应(以石墨为电极电解) 硫酸溶液： 盐酸： NaOH溶液: CuBr2溶液： KCl溶液： CuSO4溶液： Na2SO4溶液：

  12. 总结 用惰性电极电解电解质溶液的规律 • 电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4）的电解 • 电解电解质型：无氧酸、不活泼的无氧酸盐（如HCl、CuCl2）溶液的电解 • 电解质和水同时被电解型 A、放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（如NaCl、MgBr2)溶液的电解 B、放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3）溶液的电解

  13. 再 见！

  14. 阴极： 得电子，发生还原反应，离子氧化性越强，反应越容易。 常见阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+ 阳极：失电子，发生氧化反应，离子还原性越强，反应越容易。 ①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序： S2- > I- > Br - > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F- ②当阳极为金属电极(除铂、金)时，金属电极优先放电。

  15. 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4H+ + 4e- = 2H2↑ 总反应： 2H2O 2H2↑ + O2↑

  16. 总反应： 2HCl H2 ↑+ Cl2↑ 阴极： 2H+ + 2e- == H2 ↑ 2Cl - - 2e- == Cl2↑ 阳极：

  17. 阳极：Cu – 2e- = Cu 2+ 阴极：Cu 2+ + 2e- = Cu

  18. 阴极：2Cu 2+ + 4e- = 2Cu 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 总反应： 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 2H2SO4 + O2↑

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