搜索
㈠、原电池和电解池的定义电解原理及其应用化学能电能原电池电解池AACCCuZnCuCuCuZn稀H2SO4稀H2SO4溶液CuSO4溶液CuSO4（A）（B）（C）（D）幻灯片15原电池电解池形成条件电子流向电极名称电极反应㈡、原电池和电解池的比较导线电源负极阴极导线电源正极阳极⑴两种活动性不同的金属作电极（连接）⑵电解质溶液中（电极插入其中，有自发的氧化还原反应）⑶形成闭合回路⑴两电极接电流电源⑵电极插入电解质溶液中⑶形成闭合回路负极：氧化反应（较活泼金属）正极：还原反应阴极：还原反应阳极：氧化反应导线负极正极FeCH2O(O2、CO2)水膜有电流产生e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-O24OH－吸氧腐蚀正极负极2Fe－4e－==2Fe2+O2+4e－+2H2O==4OH－吸氧腐蚀2H＋H2析氢腐蚀㈢原电池的应用——钢铁的腐蚀2H++2e－==H2↑负极Fe－2e－==Fe2+正极析氢腐蚀1．燃料电池：氢氧燃料电池（1）结构：石墨、石墨、KOH溶液（2）电极反应负极：H2-2e－+2OH－==2H2O正极：O2+4e－+2H2O==4OH－总式：2H2+O22H2O（反应过程中没有火焰，不能放出光和热，而产生电流）还原剂在负极反应，氧化剂在正极反应。必须考虑介质参加反应（先常规后深入）。若相互反应的物质是溶液，则需要盐桥（内装KCl的琼脂，形成闭合回路）。2．铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O（1）结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4（2）电极反应负极：Pb-2e—+SO42-=PbSO4正极：PbO2+2e—+4H++SO42-=PbSO4+2H2O放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。电极名称看电子得失，电极反应式是离子方程式且加起来应与总反应式相同。Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O放电充电（2）充电反应阴极：PbSO4+2e—=Pb+SO42-阳极：PbSO4-2e—+2H2O=PbO2+4H++SO42-电镀铜精炼铜形成条件电极反应溶液变化镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子阳极Cu－2e-=Cu2+阴极Cu2++2e-=Cu电镀液的浓度不变粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液阳极Zn－2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+等阴极Cu2++2e=Cu溶液中溶质浓度减小⒈电镀铜、精炼铜㈣电解原理的应用⑴镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子阳极Zn－2e-=Zn2+阴极Zn2++2e-=Zn⑵电镀液的浓度保持不变⑶在电镀控制的条件下，水电离出来的H+和OH-一般不起反应。⑷电镀液中加氨水或NaCN的原因：使[Zn2+]很小，镀速慢，镀层致密、光亮。CuCl2溶液粗铜精铜Cu(FeAgAu)①②CuFe2+Cu2+CuCuAgAu⒉电解饱和NaCl溶液实验：向阴阳两极滴加几滴酚酞试液，把湿润的淀粉碘化钾试纸分别放在阴阳两极上方。NaCl溶液电极名称附近存在离子离子放电顺序电极反应方程式阴极阳极H+＞Na+Cl-＞OH-Na+H+Cl-OH-2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑现象：1、两极均产生气体。2、阴极区附近溶液出现红色，有碱生成。3、阳极淀粉碘化钾试纸变蓝，气体有刺激性气味。2、电解冶炼铝⑴原料A、冰晶石：Na3AlF6=3Na++AlF63-B、氧化铝：CO2NaOH过滤△过滤铝土矿NaAlO2Al(OH)3Al2O3⑶设备：电解槽（阳极C、阴极Fe）阳极区4C+3O2=2CO+2CO2△⑵原理阴极Al3++3e-=Al2Al2O3==4Al+3O2↑电解阳极2O2--4e-=O2↑4Al3++6O2-==4Al+3O2↑电解工业上从铝土矿制铝的生产过程铝土矿NaOH高压水蒸气A过滤滤液:48%Fe2O3、15%Al2O3、其它为SiO2和NaOH等过滤CO2B溶液C沉淀过滤消石灰D溶液E沉淀煅烧干燥电解冰晶石铝残渣第二节氯碱工业1、电解饱和食盐水的反应原理阳极：2Cl-—2e－==Cl2↑阴极：2H++2e－==H2↑2、离子交换膜电解槽⑴组成：阳极—Ti、阴极—Fe⑵阳离子交换膜的性质：它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过！总反应：2NaCl+2H2OH2+Cl2+2NaOH电解2Cl-+2H2OH2+Cl2+2OH-电解3、离子交换膜法制烧碱的生产过程⑴食盐水的精制精盐（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等）加入NaOH溶液加入Na2CO3溶液加入BaCl2溶液过滤加入盐酸加热离子交换剂(NaR)电解膜.swf⑵主要生产过程Cl2H2Cl-H+Na+OH-H2O(含少量NaOH)NaOH溶液精制饱和NaCl溶液稀食盐水粗盐幻灯片24（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCuPtPtAgFe注意：1、电解过程一般可按下列步骤进行分析（以电解饱和食盐水为例）⑴分析电解质溶液中存在的离子⑵分析离子的放电顺序⑶确定电极、写出电极反应式⑷写出电解方程式⑸分析电解产物⑹判断溶液PH变化：先分析原溶液酸碱性，再看电解产物！（7）、使电解后的溶液恢复原状的方法NaCl溶液：HCl盐酸AgNO3溶液：Ag2OAgOHCuCl2溶液：CuCl2KNO3溶液：H2OCuSO4溶液：CuOCu2OCu(OH)2CuCO3Cu2(OH)2CO3）2、放电顺序⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表K+Ca2+Na+Mg2+Al3+(H+)Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+Cu2+Hg2+Ag+Pt2+Au3+(H+)e－e－阴极阳极⑵阳极A.阳极材料是惰性电极时(C、Pt、Au、Ti等)阴离子失电子S2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-F-B.阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电简单离子先3、电解冶炼活泼金属KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu还原法电解法加热法4、离子膜法和隔膜法的不同点是：膜的性能产品纯度产品浓度对Ca2+Mg2+含量要求阳离子膜法阳离子可通过高不必控制更小隔膜法离子可通过低必须控制小