电解池

复习：原电池概念：构成条件：装置图：把化学能转化为电能的装置（1）自发的氧化还原反应（2）两个活泼性不同的电极（3）电解质溶液（4）闭合回路电解水：2H2O==2H2￪+O2￪电解思考：我们也知道：能量之间可以实现相互转化。化学能可以转化为电能，那么，电能可以转化为化学能吗？如何转化？第三节电解池使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。此过程中，电能转化为化学能。一、电解电解质溶液1、什么是电解池？电解CuC12溶液的装置是如何连接的？2、通电前，CuCl2溶液中存在哪些离子？这些离子作如何的运动？通电中，溶液的离子运动情况有何变化？是什么因素导致了这种变化？3、电路中的电流与电子流向如何？4、当阴、阳离子移向碳电极表面时，哪些离子发生了变化？你能写出两个碳电极上发生的反应并指出反应的类型吗？总反应如何呢？5、想一想，整个过程中能量是如何转化的？预习课本79-80页回答下面几个问题电解氯化铜溶液微观模拟返回3.电解池构成条件（1）外加直流电源（正负极）（2）两个导电电极（阴极和阳极）（3）有电解质溶液或熔融电解质（4）闭合回路（有电流通过）阴极阳极电解质溶液2.电解池概念：电解池是把电能转化为化学能的装置。下一页+—稀硫酸稀硫酸稀硫酸硫酸ABCD例题1：下列装置中属于原电池的是（）属于电解池的是（）BCD怎样区分原电池、电解池？原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源；返回二.电解池工作原理1、四个方向：电子:负正电流:正负溶液离子方向(异性相吸)阴极吸引阳离子;阳极吸引阴离子(电子不下水，离子不上岸)返回3、电路中的电流与电子流向如何？当阴、阳离子移向碳电极表面时，哪些离子发生了变化？4、当阴、阳离子移向碳电极表面时，哪些离子发生了变化？你能写出两个碳电极上发生的反应并指出反应的类型吗？总反应如何呢？两个反应：阳极2Cl--2e-==Cl2↑电解池阳极--升失氧,作还原剂-----原电池负极阴极Cu2++2e-=Cu电解池阴极--降得还,作氧化剂-----原电池正极下一页三、电极反应的书写（放电顺序）阳极（升失氧化反应）——先看电极后看溶液(1)活性阳极:金属电极本身失电子（除金、铂和石墨)(2)惰性电极（Pt，Au，C）:S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-阴极（降得还原反应）Ag+Fe3+Cu2+H+（酸）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+（水）Al3+Mg2+Na+Ca2+K+下一页总=阴+阳（得失电子相等、离子来源，离子守恒）PH变化：反应消耗H或OH？生成H或OH？→酸碱性变化？→PH变化？书写一般思路：写出物质的电离方程式。阳极吸引阴离子失电子，阴极吸引阳离子得电子。根据放电顺序书写电极式。下一页惰性阳极（阴离子失电子）阴极（阳离子得电子）S2--2e-==S2I--2e-==I2↑2Br--2e-==Br2↑2Cl--2e-==Cl2↑4OH--4e-=2H2O+O2↑(铁的吸氧腐蚀反过来)2H++2e-==H2↑Cu2++2e-=CuAg++e-=Ag返回课堂小结：1.电解：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极上引起氧化还原反应的过程。2.电解池：电解池是把电能转化为化学能的装置3.电解池的构成（1）外加直流电源（正负极）（2）两个导电电极（与正极相连是阳极、与负极相连是阴极）（3）有电解质溶液或熔融电解质（4）闭合回路（有电流）5.电子的流向：阳极→电源正极电源负极→阴极6.离子的移动方向：阳离子→阴极（还原）阴离子→阳极（氧化）7.离子放电顺序（1）阳极（失电子先后）——先看电极后看溶液活性电极S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-（2）阴极（得电子先后）Ag+Fe3+Cu2+H+（酸）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+（水）Al3+Mg2+Na+Ca2+K+（2003上海）右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（）A.a为负极、b为正极B.a为阳极、b为阴极C.电解过程中，d电极质量增加D.电解过程中，氯离子浓度不变C（2002广东10）在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应BC（05全国卷I）11．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性B（1）氯碱工业——电解饱和食盐水总反应：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑电解3.电解原理的应用(前两个是惰性阳极,后两个是活性阳极)完成下列溶液的电极反应(以石墨为电极电解)分析PH值?如何复原?(1)硫酸溶液：(2)盐酸：(3)NaOH溶液:(4)CuBr2溶液：(5)KCl溶液：(6)CuSO4溶液：(7)Na2SO4溶液：阳极：2O2--4e-=O2↑阴极：Al3++3e-=Al(2)冶炼铝(惰性电极电解熔融Al2O3---无水)通电总式：2Al2O34Al+3O2↑助熔剂：冰晶石（Na3AlF6六氟合铝酸钠）思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3?惰性电极电解熔融NaCI?MgCI2?（3）电镀铜(1)电镀是利用电解原理在某些镀件上镀上一层其他金属或合金的过程，是电解的一个重要应用。(2)电镀池的形成条件阴极：待镀金属制品（镀件）阳极：镀层金属电镀液：含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液牺牲活性阳极（镀层），保护阴极（镀件）镀件铜氯化铜溶液实验现象阳极：阴极：铜变小有红色固体产生反应方程式Cu－2e-＝Cu2+Cu2++2e-＝Cu电镀液的组成及酸碱性不会变化（4）铜的电解精炼（活性阳极）①、粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+纯铜粗铜－CuSO4溶液②、粗铜的精炼铜为阳极，纯铜为阴极，CuSO4溶液为电解液阳极（粗铜）Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+阴极（纯铜）Cu2++2e－＝Cu长时间电解后必须补充电解液