电解池的工作原理及其应用

电解池的工作原理及其应用思考回忆1.电解质是指在_____________能够导电的化合物。2.电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________的过程。3.原电池是_____________的装置。4.构成原电池的条件是水溶液或熔融状态下水溶液熔融自由移动离子把化学能转化为电能两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应电解池的工作原理及应用一、电解原理交流讨论图1-20（电解熔融氯化钠）结论：电解质通电前自由移动的阴、阳离子作______________运动；在外电源的作用下（直流电)，改作_________移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是__________的前提。自由定向电解电极反应式阳极：2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)阴极:2Na++2e-=2Na(还原反应)总反应：2NaCl2Na+Cl2↑电解一.电解池的工作原理1、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池将电能转化为化学能的装置电极阴极：阳极:与电源负极相连的电极与电源正极相连的电极电解法阳极:阴极:电解反应:e-2Cl－－2e－＝Cl2↑氧化反应2Na++2e-＝2Na还原反应2NaCl＝2Na+Cl2↑e-铝电解槽阳极C电解质钢壳烟罩熔融态铝钢导电棒阴极C耐火材料1、原料：纯净的Al2O3的熔点很高（约2045℃）。用熔化的冰晶石可以做熔剂，使Al2O3在1000℃左右溶解在液态的冰晶石里，然后进行电解。2、原理：在熔化条件下：Al2O3=2Al3++3O2-阴极：阳极：总反应式：4Al3++12e-=4Al6O2-－12e-=3O2↑2Al2O3=4Al+3O2↑2、形成电解池的条件e－e－熔融NaCl⑴与电源相连的两个电极⑵电解质溶液或熔化的电解质⑶形成闭合回路3、电极的判断阴极：与电源负极相连，电子流入，发生还原反应阳极:与电源正极相连，电子流出，发生氧化反应阴极阳极电解氯化铜溶液微观模拟(1)写出以碳棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式阴极：Cu2++2e－＝Cu4、电极反应式的书写：阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑总反应：CuCl2＝＝Cu+Cl2↑电解CC(2)写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式及总反应阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2H++2e－＝H2↑总反应：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑电解分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子5、电解时离子放电顺序①阴极:阳离子放电，得电子能力强先放电Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+②阳极:阴离子放电或电极放电，失电子能力强先放电S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子若阳极是金属(金属活动顺序表Ag以前)，溶液中的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子。若阳极是惰性(Pt、Au、石墨)电极，则放电顺序如下：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。电解池能量转换离子的迁移方向发生氧化反应的电极发生还原反应的电极电能转化为化学能阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移原电池化学能转化为电能负极正极阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移相同点(从原理分析)都是氧化还原反应6、原电池与电解池的比较:（3）原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化反应（）（2）电解质溶液导电过程就是电解过程(）1、判断（1）电解、电离均需要通电才能实现（）√××巩固提高：2、用铂电极(惰性电极)进行电解，下列说法正确的是()A电解稀硫酸,在阴极和阳极分别产生氢气和氧气B电解氯化钠溶液,在阴极析出钠C电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的之比是1:2D电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的之比是1:1ADH2SO4溶液电极反应阳极：4OH——4e—=2H2O+O2↑阴极：4H++4e—=2H2↑总反应方程式：2H2O===2H2↑+O2↑通电结论：用惰性电极电解含氧酸实质是电解水。电解后溶液的pH变小。分析1、通电前2、通电后Na2SO4溶液电极反应阳极：4OH-—4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e-=2H2↑总反应方程式：2H2O==2H2↑+O2↑通电结论：用惰性电极电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水。电解后溶液的pH不变。分析1、通电前2、通电后电解硫酸钠溶液二、电解原理的应用1.电镀是应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。电镀银：阳极——阴极——电镀液——银Ag+＋e-=AgAg-e-=Ag+电镀材料的选择：阴极——阳极——电镀液——含银离子的溶液镀件含有镀层金属离子的溶液镀层金属待镀金属若在铜片上镀银时，下列叙述错误的是：（）①将铜片接在电源的正极②将银片接在电源的正极③在铜片上发生的反应是:Ag+＋e-=Ag④在银片上发生的反应是:4OH-—4e-=2H2O+O2↑⑤可用硫酸铜溶液做电解质溶液⑥可用硝酸银溶液做电解质溶液A①③⑥B②③⑥C①④⑤D②③④⑥C2、可充电电池阴极：正极：还原反应极→得电子极→电子流入极放电：原电池充电：电解池负极：阳极：氧化反应极→电子流出极失电子极→氧化反应极失电子极→电子流出极→还原反应极得电子极电子流入极→