文档介绍：第三节电解池
万州清泉中学张德嫦
观察现象
(1)将两根碳棒分别浸入盛有CuCl2溶液U型管,浸一会儿取出;
现象:
(2)用导线连接两根碳棒后再浸入CuCl2溶液一段时间;
现象:
(3)浸入CuCl2溶液的两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接,把湿润KI试纸放在与直流电源的正极相连的电极附近,过一段时间。
现象:
碳棒表面无明显变化
碳棒表面仍无明显变化
与电源负极相连的碳棒覆盖有一层红色物质,与电源正极相连的碳棒表面放出使湿润KI试纸变蓝色的气体.
[实验4-2]
结论:
CuCl2(aq) Cu + Cl2↑
电解
Cu 2+ +2Cl- Cu + Cl2↑
电解
阴极
阳极
思考与交流
(1)通电前,***化铜溶液里主要存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样?
(2)通电后,这些离子的运动情况有什么改变?
(3)当离子定向运动到电极表面上时,发生了什么变化?
一、电解原理
电解:电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
电解池:把电能转化为化学能的装置叫做电解池(电解槽)。
电解池组成条件:
直流电源
电解质溶液
电极(常用惰性电极:Pt、
Au或石墨)成闭合回路。
阳极
阴极
CuCl2溶液
4、电极反应
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2↑
阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
(氧化反应)
(还原反应)
电解CuCl2溶液的化学方程式:
Cu 2+ +2Cl- Cu + Cl2↑
电解
电源负极
↓
电解池阴极
↓
溶液中的阳离子向阴极移动并在阴极获得电子,同时溶液中的阴离子向阳极移动.
↓
在阳极表面失去电子
↓
电子沿阳极回到电源正极
5、在电解过程中电子的流动方向
(1)阳极上的放电顺序:
活性材料电极(除Pt、Au、 C外的金属)>
S2->I->Br->Cl->OH->非还原性含氧酸根离子>F-
7、电解时电极产物的判断(惰性电极)
Ag+> Hg2+> Fe3+ >Cu2 + >H+ > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > Al3+ > Mg2+
(2) 阴极上的放电顺序:
注:(1)与金属活动性顺序相反
(2)注意Fe2+、Fe3+的位置
(3)H+前的离子一般不考虑放电,当
C(Zn2+)>>C(H+),Zn2+可放电.
用惰性电极电解下列物质的溶液,填表并写出电极反应。
电解质
溶液中离子
阴极
产物
阳极
产物
电解过程溶液PH值
H2SO4
HCl
NaOH
NaCl
K2SO4
CuCl2
CuSO4
H+ OH- SO42-
H+ OH- Cl-
Na+ H+ OH-
Na+ Cl- H+ OH-
K+ SO42- H+ OH-
Cu2+ Cl- H+ OH-
Cu2+ SO42- H+ OH-
H2
O2
H2
Cl2
H2
O2
H2
Cl2
H2
O2
Cu
Cl2
Cu
O2
减小
增大
增大
增大
不变
减小
思考与练****br/>写出电极反应式及电解总反应方程式(惰性电极,溶液)
阳极:
阴极:
放出有刺激性气味的气体,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
放出无色、无味气体,附近溶液变红
2Cl—-2e—=Cl2↑【氧化反应】
2H++2e—=H2↑【还原反应】
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
【演示实验】—电解饱和食盐水:以惰性材料作电极,电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水,并以湿润的淀粉KI试纸检验阳极产物,观察实验现象。
二、电解原理的应用
电解饱和食盐水反应原理:
、***气和氢气
——***碱工业
通电
(Cl—、OH- 、H+ 、Na+)