电解池工作原理课件.ppt

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1、1-2电解池工作原理及应用1、电解原理在外加直流电源的作用下，电解质的阴阳离子在阴阳两极发生氧化还原反应的过程，叫电解。⑴电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。⑵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；而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。明确定义：把电能转化为化学能的装置。组成：两个电极、电解质溶液、直流电源电极阳极：与外电源正极相连的电极，出电子，氧化反应。阴极：与外电源负极相连的电极，进电子，还原反应。惰性电极：C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极，本身都不反应。活泼电极：Fe、

2、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,做阳极，本身被氧化溶解。电解池电极材料2、3.电解池电极反应规律（阳氧阴还）(1)阴极：得电子，还原反应①电极本身不参加反应②一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子(2)阳极：失电子，氧化反应①若为金属（非惰性）电极，电极失电子②若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子4、离子放电顺序：活性阳极>>S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-Ag+>Fe3+>Cu2+>+>(H+)酸>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)水>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+阳极：阴极:重点5电极反应式、电

3、解方程式的书写：例：写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式，方法阴极：阳极：③最后使得失数相等，两极半反应相加得总方程式；电解电解＞阴极：阳极：4OH－－4e＝O2↑+2H2O2Cu2+＋4e＝2CuOH－SO42－H+Cu2+H2OH++OH－CuSO4＝Cu2++SO42－①首先分析、比较出阴阳极的放电离子：②然后写电极反应式：2Cu＋O2↑+4H+或2CuSO4+2H2O（电解化学方程式）2Cu＋O2↑+2H2SO42Cu2++2H2O（电解离子方程式）＜练习：完成电解下列溶液的电极反应。(以石墨为电极电解)硫酸溶液：盐酸：NaO

4、H溶液:CuBr2溶液：KCl溶液：CuSO4溶液：Na2SO4溶液：用铜为阳极，铁丝网为阴极，电解CuCl2溶液。阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e-=2H2↑总反应：2H2O2H2↑+O2↑阳极：2Cl--2e-==Cl2↑阴极：2H++2e-==H2↑2HClH2↑+Cl2↑总反应：阳极：Cu–2e-=Cu2+阴极：Cu2++2e-=Cu阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：2Cu2++4e-=2Cu总反应：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑电解规律（惰性电极）小结阳极：S2->I->Br->Cl->OH-

5、>含氧酸根>F-ⅠⅡⅢⅣⅠ与Ⅲ区：电解本身型如CuCl2、HClⅠ与Ⅳ区：放氢生碱型如NaClⅡ与Ⅲ区：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ与Ⅳ区：电解水型如Na2SO4、H2SO4、NaOH阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+电解质溶液用惰性电极电解的示例：电解类型举例电极反应溶液pH变化溶液复原方法物质类别实例仅溶剂水电解仅溶质电解溶质和溶剂同时电解含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4无氧酸HCl阳极：4OH-+4e-=O2+2H2O阴极：4H++4e-=2H2↑减小增大不变

6、H2O阳极：2Cl-+2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑增大HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阳极：2Cl-+2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=Cu减少CuCl2活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极：2Cl-+2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑增大HCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极：4OH-+4e-=O2↑+2H2O阴极：2Cu2++4e-=2Cu减小CuO装置原电池电解池实例原理形成条件电极名称电子流向电流方向电极反应能量转化应用发生氧化还原反应，从而形成电流电流通过引起氧化还原反应两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形件成闭合回

7、路、自发发生氧化还原反应电源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态）由电极本身决定正极：流入电子负极：流出电子由外电源决定阳极：连电源正极阴极：连电源负极（外电路）负极→正极电源负极→阴极→阳极→电源正极（外电路）正极→负极电源正极→阳极→阴极→电源负极负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极：2H++2e-=H2↑（还原原应）阳极：2CI--2e-=CI2↑(氧化反应)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)化学能→电能电能→化学能设计电池、金属防腐氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼铜锌原电池电解氯化铜（A）（B）（C）（D）Hg(NO3)2AgNO

8、3AgNO3NaHSO4AgCuCuC