電解池的工作原理及其應用

1、電解池的工作原理及其應用蘇州高新區(qū)一中 姚明站1一.電解池的工作原理1、電解在直流電的作用下,在兩電極上分別發(fā)生氧化反應和還原反應的過程電解池將電能轉化為化學能的裝置 電極陰極：陽極:與電源負極相連的電極與電源正極相連的電極2電解法陽極:陰極:電解反應:e-2Cl2eCl2 氧化反應2Na+ + 2e- 2Na 還原反應2NaCl 2Na +Cl2 e-34鋁電解槽陽極C電解質鋼殼煙罩熔融態(tài)鋁鋼導電棒陰極C耐火材料51、原料： 純凈的Al2O3的熔點很高（約2045 ）。用熔化的冰晶石可以做熔劑，使Al2O3在1000左右溶解在液態(tài)的冰晶石里，然后進行電解。2、 原理：在熔化條件下： Al2O

2、3 = 2Al3+3O2-陰極： 陽極：總反應式：4 Al3+12e- = 4 Al6 O2-12e- =3 O22Al2O3 = 4Al +3 O262、形成電解池的條件ee熔融NaCl 與電源相連的兩個電極電解質溶液或熔化的 電解質形成閉合回路3、電極的判斷陰極：與電源負極相連，電子流入，發(fā)生還原反應陽極:與電源正極相連，電子流出，發(fā)生氧化反應陰極陽極7電解氯化銅溶液微觀模擬8(1)寫出以碳棒作電極電解氯化銅溶液的電極反應式陰極 ： Cu2+ +2e Cu 4、電極反應式的書寫：陽極 ： 2Cl 2eCl2總反應：CuCl2 Cu+ Cl2 電 解CC9(2)寫出以碳棒作電極電解飽和氯化鈉

3、溶液的電 極反應式及總反應陽極 ： 2Cl 2eCl2陰極 ：2H+ +2e H2 總反應：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 電 解10分析電解反應的一般思路：明確溶液中存在哪些離子根據陽極氧化，陰極還原分析得出產物陰陽兩極附近有哪些離子115、電解時離子放電順序陰極:陽離子放電，得電子能力強先放電Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+ Zn2+陽極:陰離子放電或電極放電，失電子能力強先放電S2IBrCl OH含氧酸根離子 若陽極是金屬(金屬活動順序表Ag以前)，溶液中的陰離子一律不放電，而是電極材料失電子 。若陽極是惰性(Pt、Au、石墨) 電極，則放電

4、順序如下：陰離子失去電子而陽離子得到電子的過程叫放電。12電解池能量轉換離子的遷移方向發(fā)生氧化反應的電極 發(fā)生還原反應的電極 電能轉化為化學能陽極（接電源正極）陰極（接電源負極）陰離子向陽極遷移陽離子向陰極遷移原電池化學能轉化為電能負極正極陰離子向負極遷移陽離子向正極遷移相同點(從原理分析)都是氧化還原反應6、原電池與電解池的比較:13（3）原電池的正極和電解池的陽極均發(fā)生氧化 反應（ ）（2）電解質溶液導電過程就是電解過程( ）1、判斷（1）電解、電離均需要通電才能實現（ ）鞏固提高：142、用鉑電極(惰性電極)進行電解，下列說法 正確的是 ( ) A 電解稀硫酸, 在陰極和陽極分別產生氫

5、氣和氧氣 B 電解氯化鈉溶液, 在陰極析出鈉 C 電解硫酸鈉溶液, 在陰極上和陽極上析出產物的物質的之比是1:2 D 電解氯化銅溶液,在陰極上和陽極上析 出產物的物質的之比是1:1A D15H2SO4溶液電極反應陽極：4OH 4e= 2H2O+O2 陰極：4H + 4e= 2H2 總反應方程式：2H2O= 2H2 +O2 通電結論：用惰性電極電解含氧酸實質是電解水。電解后溶液的pH變小。分析1、通電前2、通電后16Na2SO4溶液電極反應陽極：4OH- 4e-= 2H2O+O2 陰極：4H+ + 4e-= 2H2 總反應方程式：2H2O= 2H2 +O2 通電結論：用惰性電極電解活潑金屬的含氧

6、酸鹽實質是電解水。電解后溶液的pH不變。分析1、通電前2、通電后電解硫酸鈉溶液17二、電解原理的應用1.電鍍是應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。 電鍍銀： 陽極 陰極 電鍍液銀Ag +e- = Ag Ag - e- = Ag +電鍍材料的選擇：陰極 陽極 電鍍液含銀離子的溶液鍍件含有鍍層金屬離子的溶液鍍層金屬待鍍金屬18若在銅片上鍍銀時，下列敘述錯誤的是：（ ）將銅片接在電源的正極 將銀片接在電源的正極在銅片上發(fā)生的反應是: Ag +e- = Ag 在銀片上發(fā)生的反應是: 4OH- 4e- = 2H2O+O2 可用硫酸銅溶液做電解質溶液可用硝酸銀溶液做電解質溶液A B C D