化学小早读背诵二 (电解池)1.doc

化学小早读背诵二 (电解池)1.doc 化学小早读背诵二 背诵时间12月13、15日 第三节 电解池 一、电解原理 1、电解池:把电能转化为化学能的装置，也叫电解槽 2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程(Δ被动的不是自发的) 3、放电:当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程 4、电子流向:(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极 5、电极名称及反应:阳极:与直流电源的 正极 相连的电极，发生 氧化 反应 阴极:与直流电源的 负极 相连的电极，发生 还原 反应 6、电解CuCl溶液的电极反应: 2- 2+阳极:2Cl-2e-=Cl ?(氧化) 阴极:Cu+2e-=Cu(还原) 总反应式:CuCl =Cu+Cl ? 222 7、电解本质:电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程 ?规律总结: 放电顺序: +2+3+2++2+2+2+2+3+2++2++阳离子放电顺序Ag>Hg>Fe>Cu>H(指酸电离的)>Pb>Sn>Fe>Zn>Al>Mg>Na>Ca>K 阴离子的放电顺序 2------ --2-2--?是惰性电极时:S>I>Br>Cl>OH>NO>SO(等含氧酸根离子)>F(SO/MnO>OH) 3434 ?是活性电极时:电极本身溶解放电 注意先要看电极 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 ，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液;若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解质水溶液电解产物的规律 类型 电极反应特点 实例 电解对象 电解质浓度 pH 电解质溶液复原 分解电解质型 电解质电离出的阴阳离子分 电解质 减小 增大 HCl HCl 别在两极放电 CuCl--- CuCl2 2 放H生成碱型 NaCl HCl 2阴极:水放H生碱 2电解质和水 生成新电解质 增大 阳极:电解质阴离子放电 放氧生酸型 阴极:电解质阳离子放电 阳极:水放O生酸 电解质和水 生成新电解质 减小 氧化铜 CuSO 24 电解水型 阴极:4H+ + 4e- == 2H ? 增大 NaOH 2 阳极:4OH- - 4e- = O?+ 水 增大 水 2 减小 SO H24 2HO 2 不变 NaSO 24 上述四种类型电解质分类: (1)电解水型:含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐 (2)电解电解质型:无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外) (3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐 二、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气 2NaCl+2HO==2NaOH+H ?+Cl ? 2222、电镀(1)、电镀应用电解原理在某些金属 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面镀上一薄层其他金属或合金的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 (2)、电极、电解质溶液的选择: —n+阳极:镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液 M— ne == M n+—阴极:待镀金属(镀件):溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面 M + ne == M 电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液 -2+2+-镀铜反应原理 阳极(纯铜):Cu-2e=Cu，阴极(镀件):Cu+2e=Cu，电解液:可溶性铜盐溶液，如CuSO溶液 4 (3)、电镀应用之一:铜的精炼 阳极:粗铜;阴极: 纯铜 电解质溶液: 硫酸铜 3、电冶金 (1)、电冶金:使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝 (2)、电解氯化钠: —+ 通电前，氯化钠高温下熔融:NaCl == Na + Cl +—通直流电后:阳极:2Na + 2e == 2Na —— 阴极:2Cl — 2e== Cl? 2 ?规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律 (1)若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。?有活泼性不同的两个电极;?两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;?较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用)，只要同时具备这三个条件即为原电池。 (2)若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。 (3)若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极)，有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。 原电池，电解池，电镀池的比较 性质 原电池 电解池 电镀池 类别 定义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀(装置特点) 上一侧层其他金属 反应特征 自发反应 非自发反应 非自发反应 装置特征 无电源，两级材料不同 有电源，两级材料可同可不同 有电源 形成条件 活动性不同的两极 两电极连接直流电源 1镀层金属接电源正极，待镀金属 电解质溶液 两电极插入电解质溶液 接负极;2电镀液必须含有镀层金 形成闭合回路 形成闭合回路 属的离子 电极名称 负极:较活泼金属 阳极:与电源正极相连 名称同电解，但有限制条件 正极:较不活泼金属(能导电阳极:必须是镀层金属 非金属) 阴极:与电源负极相连 阴极:镀件 电极反应 负极:氧化反应，金属失去电阳极:氧化反应，溶液中的阴 子 离子失去电子，或电极金属失阳极:金属电极失去电子 正极:还原反应，溶液中的阳电子 离子的电子或者氧气得电子阴极:还原反应，溶液中的阳阴极:电镀液中阳离子得到电子 (吸氧腐蚀) 离子得到电子 电子流向 负极?正极 电源负极?阴极 同电解池 电源正极?阳极 溶液中带电阳离子向正极移动 阳离子向阴极移动 同电解池 粒子的移动 阴离子向负极移动 阴离子向阳极移动 联系 在两极上都发生氧化反应和还原反应 ? 原电池与电解池的电极的得失电子和反应类型的比较: 原电池:负失氧，正得还; 电解池:阳失氧，阴得还 化学小早读 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 二 检测时间 1、电解原理 1、电解原理 在外加 的作用下，电解质的 在阴阳 发生 的过程，叫电解。 在外加 的作用下，电解质的 在阴阳 发生 的过程，叫电解。 明 确:(1)电流是发生氧化还原反应的根源、动力。 明 确:(1)电流是发生氧化还原反应的根源、动力。 (2)阴阳离子在做定向运动导电的同时，也就在两极发生了氧化还原反应，生成了新物质;而金属导电是由 (2)阴阳离子在做定向运动导电的同时，也就在两极发生了氧化还原反应，生成了新物质;而金属导电是由自由电子的定向运动形成，无反应发生，无新物质生成，两者有本质区别。 自由电子的定向运动形成，无反应发生，无新物质生成，两者有本质区别。 定义: 定义: 把 转化为 的装置。 把 转化为 的装置。 电电 组成: 组成: 直流电源 直流电源 两个电极、 电解质溶液、 两个电极电解质溶液 解解 池池 与外电源正极相连的电极， 电子， 反应。 与外电源正极相连的电极， 电子， 反应。 极: 极: 电电 极 极 与外电源负极相连的电极， 电子， 反应。 与外电源负极相连的电极， 电子， 反应。 极: 极: C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极，本身都不反应。 C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极，本身都不反应。 惰性电极: 惰性电极: 电极电极 活泼电极: 活泼电极: 材料 材料Fe、Cu、Ag等,做阴极本身 反应,做阳极，本身 溶解。 Fe、Cu、Ag等,做阴极本身 反应,做阳极，本身 溶解。 2.电解池电极反应规律(阳氧阴还) 2.电解池电极反应规律(阳氧阴还) (1)阴极: 电子， 反应 ?电极本身不参加反应 ?一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子 (1)阴极: 电子， 反应 ?电极本身不参加反应 ?一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子 (2)阳极: 电子， 反应 ?若为金属(非惰性)电极，电极失电子 (2)阳极: 电子， 反应 ?若为金属(非惰性)电极，电极失电子 ?若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子 ?若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子 3、电极反应式、电解方程式的书写: 3、电极反应式、电解方程式的书写: 写出用石墨做电极电解CuSO溶液的电极反应式及总的电解方程式， 写出用石墨做电极电解CuSO溶液的电极反应式及总的电解方程式， 44 ?、首先 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、比较出阴阳极的放电离子: ?、首先分析、比较出阴阳极的放电离子: +2+ --2--+2+ --2-- 还原性 还原性 CuSOCuSO, HO = 氧化性H在 极反应OH在 极反应:CuSO, HO = 氧化性HCu在 极反应OHSO在 极反应:424424?、然后写电极反应式 : ?、然后写电极反应式 : 阴极: 阳极: 阴极: 阳极: ?、最后使得失数相等，两极半反应相加得总方程式; ?、最后使得失数相等，两极半反应相加得总方程式; (电解离子方程式) (电解化学方程式) (电解离子方程式) (电解化学方程式) 练习:完成下列溶液的电极反应。 (以石墨为电极电解) 练习:完成下列溶液的电极反应。 (以石墨为电极电解) 硫酸溶液: 盐酸: 硫酸溶液: 盐酸: NaOH溶液: CuBr溶液: NaOH溶液: CuBr溶液: 22 KCl溶液: CuSO溶液: KCl溶液: CuSO溶液: 44 NaSO溶液: NaSO溶液: 2424 二、电解原理的应用 二、电解原理的应用 1.电解食盐水 1.电解食盐水 阳极: 阴极: 总式: 阳极: 阴极: 总式: 电解饱和食盐水可以制造 。 电解饱和食盐水可以制造 。 ------------阳离子交换膜:只允许 离子通过(Cl、OH离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 阳离子交换膜:只允许 离子通过(Cl、OH离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 (2)离子交换膜的作用: (2)离子交换膜的作用: a、 ; a、 ; b、 。 b、 。 2.铜的电解精炼 2.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)， 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， 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能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。 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。 粗铜 含杂质( 等) 粗铜 含杂质( 等) 思考:电解完后，CuSO溶液的浓度有何变化, 思考:电解完后，CuSO溶液的浓度有何变化, 44 3. 电镀 3. 电镀 原理:电镀是利用 原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，它是原理:电镀是利用 原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如，电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁发钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。 生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。 ?电极: ?电镀液:含有 金属离子的电解质溶液。 ?电极: ?电镀液:含有 金属离子的电解质溶液。 阳极—— 金属或惰性电极 溶液中CuSO的浓度保持 或 阳极—— 金属或惰性电极 溶液中CuSO的浓度保持 或 44 阴极—— 金属制品 阴极—— 金属制品 铁铁铜铜 4、电冶金 4、电冶金 片 片 片 片 硫酸铜溶硫酸铜溶制取金属钠?电解熔融状态的氯化钠。 制取金属钠?电解熔融状态的氯化钠。 液 液 阳极: 阴极: 总反应: 阳极: 阴极: 总反应: 冶炼铝 冶炼铝 原理:阳极: 阴极: 总式: 原理:阳极: 阴极: 总式: 【思考】工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl? 【思考】工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl? 33 1.用石墨电极电解100mL HSO与CuSO的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L(标况)气体，则原混1.用石墨电极电解100mL HSO与CuSO的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L(标况)气体，则原混2442442+2+合液中Cu的物质的量浓度为( ) A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L 合液中Cu的物质的量浓度为( ) A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L 2.通电后A极上析出Ag，对该装置的有关叙述正确的是( ) 2.通电后A极上析出Ag，对该装置的有关叙述正确的是( ) A.P是电源的正极 A.P是电源的正极 - -- -B.F极上发生的反应为:4OH- 4e=2HO+O? B.F极上发生的反应为:4OH- 4e=2HO+O? 2222 C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反应 C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反应 D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变 D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变 3(下列说法或实验现象的描述不正确的是( )。 3(下列说法或实验现象的描述不正确的是( )。 A(把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 A(把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B(把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 B(把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 C(把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快 C(把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快 D(与电源负极相连的是电解槽的阴极 D(与电源负极相连的是电解槽的阴极 4.100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，不影响生成氢气的总量，可采用的方法是( )。 4.100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，不影响生成氢气的总量，可采用的方法是( )。 A(加入适量的6mol/L的盐酸 B(加入数滴氯化铜溶液 C(加入适量蒸馏水 D(加入适量的氯化钠溶液 A(加入适量的6mol/L的盐酸 B(加入数滴氯化铜溶液 C(加入适量蒸馏水 D(加入适量的氯化钠溶液 5(用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的是( )。 5(用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的是( )。 A(HCl B(NaOH C(NaSO D(NaCl A(HCl B(NaOH C(NaSO D(NaCl 24 24 6(下列关于铜电极的叙述，正确的是( )。 6(下列关于铜电极的叙述，正确的是( )。 A(铜锌原电池中铜是正极 B(用电解法精炼粗铜时，铜作阳极 A(铜锌原电池中铜是正极 B(用电解法精炼粗铜时，铜作阳极 C(在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D(电解稀硫酸制H、O时，铜作阳极 C(在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D(电解稀硫酸制H、O时，铜作阳极 2222 7.铂电极电解1LCu(NO)和KNO混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(标况)气体.求电解后溶液的pH,并确定7.铂电极电解1LCu(NO)和KNO混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(标况)气体.求电解后溶液的pH,并确定323323 析出铜的物质的量. 析出铜的物质的量.