《電解原理》PPT課件

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1、原 電 池 的 形 成 條 件構(gòu) 成 原 電池 有 三 個條 件 電 極 材 料 兩 種 金 屬 活 動 性 不 同 的 金 屬金 屬 和 其 他 能 導 電 的 材 料 (非金 屬 或 某 些 氧 化 物 等 )兩 電 極 必 須 浸 在 電 解 液 中 兩 極 相 連 形 成 閉 合 回 路 必 須 發(fā) 生 氧 化 還 原 反 應(yīng) 復 習 原 電 池負 極 ：正 極 ： 較 活 潑 的 金 屬 ， 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng)較 不 活 潑 的 金 屬 （ 或 能 導 電 的 非 金 屬 ） ，發(fā) 生 還 原 反 應(yīng) 銅 片 ： 2H+ + 2e- = H2復 習 二 、 原 電 池 的 工 作

2、 原 理鋅 片 ： Zn 2e- = Zn2+e- 還 原 反 應(yīng)（ 負 極 ）（ 正 極 ） 氧 化 反 應(yīng)Zn+2H+=Zn2+H2 電 子 流 ： 負 極 （ ） 正 極 （ ） 導 線電 流 ： 正 極 負 極 正 極溶 液導 線外 電 路 內(nèi) 電 路 化 學 能 轉(zhuǎn) 變 為 電 能 第 四 單 元 電 解 原 理 及 其 應(yīng) 用 第 一 節(jié) 電 解 原 理 一 、 自 學 探 究 1 電 解 質(zhì) 是 指 在 _能 夠 導 電 的 _。2 電 離 是 指 電 解 質(zhì) _或 _狀 態(tài) 下離 解 成 _過 程 。3 電 解 質(zhì) 通 電 前 在 水 溶 液 中 自 由 移 動 的 陰 、 陽

3、 離 子 作_運 動 ； 在 外 電 源 的 作 用 下 ， 形 成 _移 動 而導 電 。 在 導 電 的 同 時 ， 在 陽 、 陰 兩 極 發(fā) 生 氧 化 還 原 反應(yīng) ， 即 被 電 解 ， 電 離 是 _的 前 題 。 在 水 溶 液 中 或熔 化 狀 態(tài) 下 化 合 物 在 水 分 子 的 作 用 下 熔 融 自 由 移 動 的 離 子 無 規(guī) 則 定 向 電 解 電 解 必 須 建 立 在 電 離 的 基礎(chǔ) 上 聯(lián) 系 發(fā) 生 氧 化 還 原 反 應(yīng) 生 成 了新 物 質(zhì)只 產(chǎn) 生 自 由 移 動的 離 子特 點 電 解 質(zhì) 電 離 成 為自 由 移 動 的 離 子例 ：CuCl

4、2=Cu2+2Cl-過 程 電 解 質(zhì) 電 離 后 ， 再 通 直 流電電 解 質(zhì) 溶 于 水 或受 熱 融 化 狀 態(tài)條 件 電 解電 離 陰 陽 粒 子 定 向 移 動 ， 在 兩極 上 得 失 電 子 成 為 原 子 或分 子 。 CuCl2 =Cu+Cl 通 電 4 分 析 下 圖 ， 哪 個 是 原 電 池 ， 哪 個 是 電 解 池 。 研 究 兩池 的 關(guān) 系 （ 結(jié) 構(gòu) 、 原 理 ） 。 原 電 池 ： 、 、 電 解 池 ： 、 電 解 池 的形 成 條 件電 解 池 ： 將 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 化 學 能 的 裝 置 。 兩 電 極 接 電 源兩 電 極 插 入 電 解

5、質(zhì) 溶 液形 成 閉 合 回 路與 電 源 正 極 相 連與 電 源 負 極 相 連陽 極陰 極 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng)發(fā) 生 還 原 反 應(yīng)陽 離 子 移 向陰 離 子 移 向 陽極 陰極 電 解 池 二 、 電 解 時 電 極 產(chǎn) 物 的 判 斷 （ ） 陽 極 產(chǎn) 物 判 斷 （ 看 電 極 ） 活 性 電 極 （ 金 屬 活 動 順 序 表 以 前 ） 電 極 材 料 失 電 子 ， 電極 被 溶 解 ， 溶 液 中 的陰 離 子 不 能 失 電 子 惰 性 電 極 （ 、 、 石 墨 ） 看 溶 液 中 陰 離 子 的 失電 子 能 力陰 離 子 放 電 順 序 ： 含 氧 酸 根

6、（ ） 陰 極 產(chǎn) 物 判 斷金 屬 活 動 順 序 表 的 反 順 序 1 下 列 說 法 或 實 驗 現(xiàn) 象 的 描 述 不 正 確 的 是 A 把 銅 片 和 鐵 片 緊 靠 在 一 起 浸 入 稀 硫 酸 中 ， 銅 片表 面 出 現(xiàn) 氣 泡B 把 銅 片 插 入 氯 化 鐵 溶 液 中 ， 在 銅 片 表 面 出 現(xiàn) 一層 鐵C 把 鋅 粒 放 入 盛 有 鹽 酸 的 試 管 中 ， 加 入 幾 滴 氯 化銅 溶 液 ， 氣 泡 放 出 速 度 加 快D 與 電 源 負 極 相 連 的 是 電 解 槽 的 陰 極 2 100mL濃 度 為 2mol/L的 鹽 酸 跟 過 量 的 鋅

7、片 反 應(yīng) ， 為 加快 反 應(yīng) 速 率 ， 又 不 影 響 生 成 氫 氣 的 總 量 ， 可 采 用 的 方 法A 加 入 適 量 的 6mol/L的 鹽 酸 B 加 入 數(shù) 滴 氯 化 銅 溶 液C 加 入 適 量 蒸 餾 水 D 加 入 適 量 的 氯 化 鈉 溶 液 3 下 圖 的 裝 置 會 出 現(xiàn) 什 么 現(xiàn) 象 ？ 依 據(jù) 是 什 么 ？ 并 完成 電 極 反 應(yīng) 式 和 總 反 應(yīng) 式 。依 據(jù) 電 解 ， 原 電 池 原 理 ， 左 燒 杯 為原 電 池 ， 左 燒 杯 中 Zn逐 漸 溶 解 ， C棒上 有 氣 體 析 出 。負 極 ： Zn-2e = Zn 2正 極 ：

8、 2 H +2e = H2總 ： Zn +2 H = Zn 2 + H2 右 燒 杯 為 電 解 池 ， 右 邊 C棒 上 有 Cu析 出 ， 左 邊 有 氣體 析 出 。陽 極 ： 2Cl 2e = Cl2陰 極 ： Cu 2 +2e = Cu總 ： Cu 2 +2Cl = Cu + Cl2負極 正極 陽極 陰極 用 石 墨 作 電 極 ， 電 解 1mol/L下 列 物 質(zhì) 的 溶液 ， 溶 液 的 PH值 保 持 不 變 的 是A HCl B NaOH C Na2SO4 D NaCl 將 兩 個 鉑 電 極 插 入 500ml CuSO4溶 液 中 ， 進行 電 解 。 通 電 一 定

9、時 間 后 ， 某 一 電 極 增 重0.064g（ 設(shè) 電 解 時 該 電 極 無 氫 氣 析 出 ， 且 不 考慮 水 解 和 溶 液 的 體 積 變 化 ） ， 此 時 溶 液 中 氫 離子 濃 度 約 為A 4 10 3 mol/L B 2 10 3 mol/L C 1 10 3 mol/L D 1 10 7 mol/LA 用 兩 支 惰 性 電 極 插 入 500mLAgNO3 溶 液 中 ，通 電 電 解 。 當 電 解 液 的 PH從 6.0變 為 3.0時 （ 設(shè)電 解 時 陰 極 沒 有 氫 氣 析 出 ， 且 電 解 液 在 電 解 前后 體 積 變 化 可 以 忽 略 ）

10、 ， 電 極 上 析 出 銀 的 質(zhì) 量 mg mg mg mg.B7 按 A圖 裝 置 進 行 實 驗 ， 若圖 B的 X軸 表 示 流 入 電 極 的 電子 的 量 ， 則 Y軸 不 可 能 表 示 的情 況 是A Ag B NO3 C 溶 液 的 PH D 銀 棒 的 質(zhì) 量 銅 電 解 精 煉 粗 銅 作 陽 極 （ 接 電 源 正 極 ） 純 銅 作 陰 極 （ 接 電 源 負 極 ） 電 解 質(zhì) 溶 液 是 （ 或 ） ， 長時 間 電 解 后 ， 電 解 質(zhì) 溶 液 必 須 補 充 雜 質(zhì) Zn、 Fe、 Ni等 失 電 子 變 成 離 子 留 在 電 解 液 里 Au、 Ag等

11、 雜 質(zhì) 沉 積 在 電 解 槽 底 ， 形 成 陽 極 泥練 習 ： 下 列 關(guān) 于 銅 電 極 的 敘 述 ， 不 正 確 的 是A 銅 鋅 原 電 池 中 銅 是 正 極 B 用 電 解 法 精 煉 粗 銅 時 ， 粗 銅 作 陽 極C 在 鍍 件 上 電 鍍 銅 時 ， 可 用 金 屬 銅 作 陽 極 D 電 解 稀 硫 酸 制 H 2、 O2時 ， 銅 作 陽 極 電 鍍 1 電 鍍 是 電 解 的 應(yīng) 用 ， 是 一 種 特 殊 的 電 解 。陽 極 ： 鍍 層 金 屬陰 極 ： 待 鍍 金 屬 制 品電 鍍 液 ： 含 鍍 層 金 屬 離 子2 電 鍍 過 程 的 特 點 ： 犧

12、 牲 陽 極 ； 電 鍍 液 的 濃 度 （ 嚴 格 說 是 鍍 層 金 屬 離 子 的 濃 度 ）保 持 不 變 ； 在 電 鍍 的 條 件 下 ， 水 電 離 產(chǎn) 生 的 H +、 OH 一 般 不 放電 。 電 解 硫 酸 銅 溶 液 時 ， 若 要 求 達 到 以 下 幾 點 ： 陽 極 質(zhì) 量 減 少 ， 陰 極 質(zhì) 量 增 加 ， 電 解液 中 Cu2 不 變 ， 則 可 選 用 的 電 極 是A 純 銅 作 陽 極 ， 含 鋅 、 銀 的 銅 合 金 作 陰 極B 含 鋅 、 銀 的 銅 合 金 作 陽 極 ， 純 銅 作 陰 極C 用 純 鐵 作 陽 極 ， 用 純 銅 作 陰

13、 極D 用 石 墨 作 陽 極 ， 用 惰 性 電 極 作 陰 極A 和 溶于 水 ， 配 成 溶 液 ， 用 惰 性 電 極 進 行 電 解 ， 當 一個 電 極 得 到 時 ， 另 一 個 電 極 上 生成 的 氣 體 在 標 準 狀 況 下 的 體 積 是 A 用 惰 性 電 極 電 解 電 解 質(zhì) 溶 液 的 規(guī) 律 類 型 電 極 反 應(yīng) 特 點 實 例 電 解 對 象 電 解 質(zhì)濃 度 PH 電 解 質(zhì) 溶液 復 原電解水型分 解電 解質(zhì) 型放 生 堿 型放 O 生酸 型 NaOHH SONa SO 水水水 增 大增 大增 大 加 水加 水加 水HClCuCl 電 解 質(zhì)電 解 質(zhì)

14、 減 小減 小 加 HCl加 CuClNaClCuSO 電 解 質(zhì)和 水電 解 質(zhì)和 水 生 成 新電 解 質(zhì)生 成 新電 解 質(zhì) 加 HCl加 CuO陰 ： H O放 H 生 堿陽 ： 電 解 質(zhì) 陰 離 子 放 電陽 ： H O放 O 生 酸陰 ： 電 解 質(zhì) 陽 離 子 放 電電 解 質(zhì) 電 離 的 陰 、 陽離 子 分 別 在 兩 極 放 電陰 H 陽 OH H O O含 氧 酸 、 強 堿 、活 潑 金 屬 的 含氧 酸 鹽無 氧 酸 、 不 活 潑 的無 氧 酸 鹽 （ F除 外 ）活 潑 金 屬 的 無 氧酸 鹽 （ F除 外 ）不 活 潑 金 屬 的含 氧 酸 鹽 1、 電 解 質(zhì) 溶 液 電 解 規(guī) 律S2-I-Br-Cl-OH-含 氧 酸 根 F-Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+ 與 區(qū) ： 電 解 電 解 質(zhì) 型 與 區(qū) ： 放 氫 生 堿 型 與 區(qū) ： 放 氧 生 酸 型 與 區(qū) ： 電 解 水 型 Ag Hg 2 Fe 3 Cu 2 H Pb 2 Sn 2 Fe 2 Zn 2 H Al 3 Mg 2 Na Ca 2 K（ ） 陰 極 產(chǎn) 物 判 斷直 接 根 據(jù) 陽 離 子 放 電 順 序 判 斷 ， 陽 離 子 放 電 順 序 ：水 酸Ag Fe 3 Cu 2 H Fe 2 Zn 2 H Al 3 Mg 2 Na