文档介绍：电解原理
1、电解:电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
2、电解池:
①定义:电能转化为化学能的装置。
②构成条件:
a、直流电源;
b、两电极(阴极、阳极);
c、电解质溶液(或熔融电解质);
d 、闭合回路。
C
C
CuCl2溶液
阳极
阴极
③、判断两极及电子电流的运动方向:
电子流向?
电流流向?
离子流向?
C
C
CuCl2溶液
阳极
阴极
④. 放电顺序
①用活泼电极电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨)时:溶液中阴离子的放电。
金属材料>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子>F-
Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+ > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+
> H+> Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca+ > K+
活性电极一定不参与电极反应,
发生反应的一定是溶液中的阳离子。
阳极
阴极
自我检测
写出下列电解池的电极反应式和电解反应方程式
Cu
Pt
CuSO4溶液
Cu
Pt
CuSO4溶液
AgNO3
C
AgNO3
Cu
Ag
C
阳极
阴极
阴极
阳极
电解池的串联
原电池与电解池的综合
阳极
阴极
正极
负极
原电池
电解池
1、铜的电解精炼
硫酸铜溶液
粗铜( 含Zn Ni Fe Ag、Au )
纯铜
阳极:
Cu—2e—= Cu2+
阴极:
Cu2++ 2e—= Cu
杂质比铜活泼的Zn、Fe等:
Zn— 2e—= Zn2+
Fe — 2e—= Fe2+
活泼性在铜之后的银、金等,不能失去电子,它们以单质的形式留在溶液中,成为阳极泥。
电解质溶液硫酸铜的浓度基本不变。
四、电解原理的应用
2、电镀
1、定义:
利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。
2、装置
铜
镀件
硫酸铜溶液
阳极:
Cu—2e—= Cu2+
阴极:
Cu2++ 2e—= Cu
4、电镀的结果: 电镀液的组成及酸碱性保持不变
3、电镀材料的选择:
阴极——镀件
电镀液——含有镀层金属离子的溶液
阳极——镀层金属
-工业上制取烧碱、***气和氢气。
3 ***碱工业
思考:在左面的电解
饱和食盐水的实验中,
电解产物之间可能发生
哪些化学反应?
生成NaClO ,使NaOH不纯
H2和Cl2混合遇火发生爆炸
阳极:2Cl--2e- =Cl2↑
阴极:2H++2e- =H2↑
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
通电
4 、活泼金属的制备
特别活泼的金属钠、镁、铝等只能通过电解的方法制取
石墨
Al
熔融的AL2O3
阳极:
6O2——12e—== 3O2↑
阴极:
4Al3++ 12e—==4Al
2Al2O3 == 4Al + 3O2↑
通电
熔融
MgCl2 == Mg + Cl2 ↑
通电
熔融
2NaCl == 2Na + Cl2 ↑
通电
熔融