电能转化为化学能电解.ppt
电能转化为化学能电解 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望电解池电解池能量转换能量转换离子的迁移方离子的迁移方向向发生氧化反应发生氧化反应的电极的电极 发生还原反应发生还原反应的电极的电极 电能转化为化学能电能转化为化学能阳极（接电源正极）阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阴极（接电源负极）阴离子向阳极迁移阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移阳离子向阴极迁移原电池原电池化学能转化为电能化学能转化为电能负极负极正极正极阴离子向负极迁移阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移阳离子向正极迁移相同点相同点(从原理分析从原理分析)都是氧化还原反应都是氧化还原反应 （3）电解质溶液用惰性电极电解的示例）电解质溶液用惰性电极电解的示例：类类型型物物质质电电极反极反应应化学方程式化学方程式溶液溶液PH变变化化溶液溶液复原复原电电解水型解水型H2SO4NaOHNa2SO4电电解解质质分解型分解型HCl CuCl2放放H2生生成碱型成碱型NaCl 放放O2生酸生酸型型CuSO4阳极：阳极：4OH-4e-O2+2H2O阴极：阴极：4H+4e-2H2减小减小增大增大不不变变H2O阳极：阳极：2Cl-2e-Cl2阴极：阴极：2H+2e-H2增大增大HCl阳极：阳极：2Cl-2e-Cl2阴极：阴极：Cu2+2e-Cu减少减少CuCl2阳极：阳极：2Cl-2e-Cl2阴极：阴极：2H+2e-H2增大增大HCl阳极：阳极：4OH-4e-O2+2H2O阴极：阴极：2Cu2+4e-2Cu减小减小CuO2H2O=2H2+O2 2HCl=H2+Cl2 CuCl2=Cu+Cl2 2HCl=H2+Cl2 2CuSO4+2H2O=H2SO4+2Cu+O2 1 1用铂电极用铂电极 惰性惰性 电解下列溶液时，阴极和阳电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是极上的主要产物分别是H H2 2和和O O2 2的是的是 A A 稀稀NaOHNaOH溶液溶液 B B HCI HCI溶液溶液 C C 酸性酸性MgSOMgSO4 4溶液溶液 D D 酸性酸性AgNOAgNO3 3溶液溶液2 2用惰性电极电解，下列说法正确的是用惰性电极电解，下列说法正确的是 A A 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液液 PH PH不变不变B B 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OHOH-，故溶液，故溶液 pH pH减小减小C C 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产产 物的物质的量之比为物的物质的量之比为1212D D 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产产 物的物质的量之比为物的物质的量之比为1111ACD、电解的应用、电解的应用(1)(1)电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一层电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金其它金属或合金三、电镀铜三、电镀铜1 1、定义：、定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上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。一薄层其它金属或是合金的过程。2 2、装置、装置硫酸铜溶液硫酸铜溶液阳极：阳极：Cu2eCu2e-=Cu=Cu2+2+阴极：阴极：CuCu2+2+2e+2e-=Cu =Cu 3、电镀材料的选择：阴极电镀材料的选择：阴极镀件镀件 阳极阳极镀层金属镀层金属 电镀液电镀液含有镀层金属离子的溶液含有镀层金属离子的溶液4 4、电镀的结果，硫酸铜溶液的浓度保持不变。、电镀的结果，硫酸铜溶液的浓度保持不变。铜铜镀镀件件2.2.铜的电解精炼铜的电解精炼一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。粗铜粗铜 含杂质含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等等)阳极：阳极：Zn Zn2+2e-Fe Fe2+2e-Ni Ni2+2e-Cu Cu2+2e-Zn Fe Ni CuAg Au 阴极阴极 Cu2+2e-Cu阳极泥阳极泥问：电解完后，问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？溶液的浓度有何变化？粗铜粗铜纯铜纯铜FeCu氯化铜氯化铜溶液溶液氯化铜溶液氯化铜溶液CuC氯化铜溶液氯化铜溶液CuC1、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应、还原反应还原反应ABDCFeCu氯化钠氯化钠溶液溶液练练 习习四、活泼金属的制备四、活泼金属的制备特别活泼的金属钠、镁、铝等只能通过电特别活泼的金属钠、镁、铝等只能通过电解的方法制取。解的方法制取。阳极：阳极：6O6O2-2-12e12e-=3O=3O2 2阴极：阴极：4Al4Al3+3+12e+12e=4Al=4Al总方程式：总方程式：2Al2Al2 2O O3 3 =4Al+3O =4Al+3O2 2通电通电熔融熔融思考：思考：为什么不电解熔融的为什么不电解熔融的AlClAlCl3 3？石墨石墨AlAl熔融的熔融的ALAL2 2O O3 3工业上制金属镁是电解氧化镁还是电工业上制金属镁是电解氧化镁还是电解熔融的氯化镁？解熔融的氯化镁？在标准状况下，用铂电极电解CuSO4溶液，当阴极产生6.4g铜时，阳极放出的气体是（）A、1.12L H2 B、1.12L O2C、2.24L H2D、2.24LO2练习练习2B在铜的精炼过程 中，下列说法错误的是（）A、阳极是粗铜，其中的锌、银等杂质均失电子被氧化B、阴极上首先析出铜C、粗铜不断溶解D、电解溶液为硫酸酸化的硫酸铜溶液练习练习3D在外界提供相同电量的条件下，Cu2+或Ag+分别按Cu2+2e-=Cu和Ag+e-=Ag在电极上放电，其析出铜的的质量为1.92 g，则析出银的质量为（）A、1.62 gB、6.48 gC、3.24 gD、12.96 g练习练习4B将分别盛有熔融KCl、MgCl2、Al2O3的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出K、Mg、Al的物质的量之比为（）A、1:2:3B、3:2:1C、6:3:1D、6:3:2练习练习5D2、写出下列装置的电极反应，并判断、写出下列装置的电极反应，并判断A、B、C溶溶 液液PH值的变化。值的变化。A BCCuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFeD负极负极正极正极3 3.右右图图中中x x、y y分分别别是是直直流流电电源源的的两两极极,通通电电后后发发现现a a极极板板质质量量增增加加,b,b极极板板处处有有无无色色无无臭臭气气体体放放出出,符合这一情况的符合这一情况的A 冶炼铝设备图冶炼铝设备图阳极阳极C电解质电解质烟罩烟罩熔融熔融态铝态铝钢壳钢壳钢导电棒钢导电棒阴极阴极C耐火耐火材料材料
