高中化学选修四第四章-电解池资料.ppt

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1、第四章电化学基础第三节电解池原电池是把化学能转化为电能的装置，而电解池则相反，是由电能转化为化学能的装置。[实验4-2]：P79现象：（1）阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜。（2）阳极石墨棒上有使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。结论：CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学变化，分解生成了Cu和Cl21、电解的概念：使电流通过电解质溶液（或熔融态）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。一、电解原理2、电解池的概念：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，又称电解槽。3、构成：①直流电源、②两个电极、③电解质溶液（或熔融态电解质

2、）④闭合回路4、电解池中的：阴极：与直流电源的负极相连，发生还原反应；阳极：与直流电源的正极相连，发生氧化反应。工作原理：通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，经过阴、阳离子定向运动形成的内电路，再从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。H+OH-阴极阳极电解质先电离后电解；导电过程就是电解过程。2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)Cu2++2e-=Cu(还原反应)总反应：CuCl2Cu+Cl2↑电解阴极不参与电解反应；活性阳极先于阴离子放电。惰性电极：石墨、金、铂活性电极：石墨、金、铂以外

3、的金属阳离子得电子，放电e-e-阴离子失电子，放电氧化性强的先得电子还原性强的先失电子5、电解池的分析6、电极反应式的书写：关键是准确判断离子放电顺序。阴阳两极反应式相加，即得电解的总反应方程式。（注意电荷守恒）阴极：氧化性强的阳离子先得电子金属越不活泼,对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。阳极：还原性强的阴离子先失电子Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2++>Fe2+>Zn2+>H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+金属（除Pt、Au）>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸>F－7、放电顺序：金属阳

4、极先放电，离子后放电。阴阳离子在电极上得放电顺序不要绝对化。此与离子性质、溶液浓度、电流密度、电极材料均有关。练习：以碳棒为电极，电解下列溶液，写出电极反应式1、CuCl2HI2、Na2SO4、H2SO4、NaOH3、NaCl，4、AgNO3、实例电极反应浓度pH复原阴极阳极氯气铜实例电极反应浓度PH值复原CuCl2CuCl2Cu+Cl2↑电解阳极:(Cl-OH-):2Cl--2e-=Cl2↑阴极(Cu2+H+)：Cu2++2e-=Cu减小增大加适量CuCl2晶体第一组：电解CuCl2阴极阳极碘氢气实例电极反应浓度PH值复原HI2HII2+H2↑阳极:(

5、I-，OH-):2I--2e-=I2阴极(H+)：2H++2e-=H2↑减小增大通入适量HI第一组：电解HI溶液电解阴极阳极氧气氢气阳极(OH-SO42-):4OH--4e-=2H2O+O2↑实例电极反应浓度PH值复原Na2SO4阴极(H+Na+):4H++4e-=2H2↑变大不变加H2O2H2O==2H2↑+O2↑通电第二组：电解Na2SO4阴极阳极氧气氢气阳极(OH-SO42-):4OH--4e-=2H2O+O2↑实例电极反应浓度PH值复原H2SO4阴极(H+):4H++4e-=2H2↑变大变小加H2O2H2O==2H2↑+O2↑通电第二组：电解H2

6、SO4阴极阳极氧气氢气阳极(OH-):4OH--4e-=2H2O+O2↑实例电极反应浓度PH值复原NaOH阴极(H+Na+):4H++4e-=2H2↑变大变大加H2O2H2O==2H2↑+O2↑通电第二组：电解NaOH第三组：电解NaCl阴极阳极氢气氯气实例电极反应浓度PH值复原NaCl阳极(Cl-OH-):2Cl--2e-=Cl2↑阴极(Na+H+):2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑减小增大通入适量HCl电解阴极阳极氧气铜实例电极反应浓度PH值复原CuSO42CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4阴极(C

7、u2+H+):2Cu2++4e-=2Cu减小加适量CuO固体第四组：电解CuSO4阳极(SO42-OH-):4OH--4e-=2H2O+O2↑减小电解8、电解质溶液用惰性电极电解的规律电解类型举例电极反应溶液变化溶液复原物质类别实例PHC浓度电解水含氧酸H2SO4阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极：4H++4e—=2H2↑减小增大H2O强碱NaOH增大增大活泼金属的含氧酸盐Na2SO4不变增大电解电解质无氧酸HCl阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑阴极：2H++2e—=H2↑增大减小HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阳极：2Cl—-2e—=Cl

8、2↑阴极：Cu2++2e—=Cu增大变小CuCl2溶质和水同时电解活泼金属的无氧