电解池的工作原理及应用xf.ppt

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1、电解池的工作原理及应用电解池的工作原理及应用你知道吗？你知道吗？ 工业上分别以氯化钠和氧化铝为原料生产工业上分别以氯化钠和氧化铝为原料生产金属钠和金属铝。你知道工业生产中是如何实金属钠和金属铝。你知道工业生产中是如何实现此过程的吗？现此过程的吗？P 17电解熔融氯化钠电解熔融氯化钠阴极阴极阳极阳极氯氯气气钠钠熔融熔融NaCl 1.通电前，（图120左图）和通电后（图120右图），熔融态氯化钠中Na+和Cl-的运动有何差异？请在图120中用箭头表示Na+和Cl-的运动情况。无规则自由运动无规则自由运动Na+和和Cl-做定向移动做定向移动 图图119是电解熔融态氯化钠是电解熔融态氯化钠的原理。请讨

2、论下列问题。的原理。请讨论下列问题。无规则自由运动无规则自由运动Na+和和Cl-做定向移动做定向移动 图图119是电解熔融态氯化钠是电解熔融态氯化钠的原理。请讨论下列问题。的原理。请讨论下列问题。2.通电后电极表面分别发生了什么变化？请写出两电极上发生的电极反应式。 3.请分析电解过程中的电子的流向。e-e-e-小结：1、构成电解池需要什么条件？2、通电后，阴阳离子向哪个方向移动？3、电解池阴阳两极分别发生什么反应？4、电子怎么移动？下面以石墨为电极电解氯化铜溶液为例来分析。这是电解熔融盐的情况。这是电解熔融盐的情况。电解电解质溶液又会发生什么反应呢？电解电解质溶液又会发生什么反应呢？1.Cu

3、Cl2溶液中含有哪些离子？通电前，离子怎么运动？2.通电后，溶液中离子如何运动？3.通电后，在阴阳两极分别有什么现象？分别发生什么反应？这说明什么？现象：现象： 阳极：阳极：有气泡，有刺激性气味，并能有气泡，有刺激性气味，并能使使 湿润的湿润的KI-淀淀 粉试纸变蓝（粉试纸变蓝（Cl2) 阴极：阴极：碳棒上有一层红色的铜析出碳棒上有一层红色的铜析出1、电解饱和食盐水的化学方程式：电解饱和食盐水的化学方程式： 2NaCl +2H2O = 2NaOH +H2 + Cl2 2、电解水时常加入硫酸钠溶液，发生如下反应：电解水时常加入硫酸钠溶液，发生如下反应： 2H2O = 2H2 +O2 通电通电通电

4、通电根据化学方程式分析在阴阳两极哪些物质可能发生反应，并写出电极反应式：分析电解反应（惰性电极）的一般思路：分析电解反应（惰性电极）的一般思路：明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据根据阳极氧化阳极氧化，阴极还原阴极还原分析得出产物分析得出产物通电后阴阳两极附近分别有哪些离子通电后阴阳两极附近分别有哪些离子归纳与总结：归纳与总结：当一个电极存在多种可能的放电离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电。放电能力与什么因素有关？思考：思考：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电。）的过程叫放电。）阴极阴极：离子：离子 _电子，发生电子，发生_

5、反应，离子反应，离子_越强，反应越容易。越强，反应越容易。常见阳离子放电顺序：常见阳离子放电顺序：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+阳极阳极：离子：离子_电子，发生电子，发生_反应，离子反应，离子_越强，反应越容易。越强，反应越容易。当阳极为惰性电极当阳极为惰性电极(石墨、铂、金石墨、铂、金)时时,常见常见阴离子放电顺序：阴离子放电顺序：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F-得得还原还原得电子能力得电子能力失失氧化氧化失电子能力失电子能力1、分析以惰性电极电解下列溶液的电极反应和总反应。（）稀硫酸（）硫酸铜溶液【课堂练习【课堂练习】（）硝酸银

6、溶液（）氢氧化钠溶液1、（、（2003上海）右图是电解上海）右图是电解CuCl2溶液的装置，其中溶液的装置，其中c、d为石墨电极。为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（则下列有关的判断正确的是（ ）A.a为负极、为负极、b为正极为正极 B.a为阳极、为阳极、b为阴极为阴极C.电解过程中，电解过程中，d电极质量增加电极质量增加 D.电解过程中，氯离子浓度不变电解过程中，氯离子浓度不变练习与巩固练习与巩固C2 2、（、（0808天津卷）下列叙述正确的是（天津卷）下列叙述正确的是（ ）A A在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应失电子的氧化反应B

7、 B用惰性电极电解用惰性电极电解NaNa2 2SOSO4 4溶液，阴阳两极产物溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为的物质的量之比为1 1：2 2C C用惰性电极电解饱和用惰性电极电解饱和NaClNaCl溶液，若有溶液，若有1mol1mol电电子转移，则生成子转移，则生成1molNaOH1molNaOHD D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pHpH减小减小练习与巩固练习与巩固C练习与巩固练习与巩固3、(2007(2007年高考全国理综卷年高考全国理综卷I)I)以惰性以惰性电极电解电极电解CuSOCuSO4 4溶液。若阳极上产生气溶液。若阳极上产生气体的物质的量为体的物质的量为0.0100 mol0.0100 mol，则阴极，则阴极上析出上析出CuCu的质量为的质量为( )( )(A)0.64 g (B)1.28 g (A)0.64 g (B)1.28 g (C)2.56 g (D)5.12 g(C)2.56 g (D)5.12 gB