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1、电解原理及其应用,1、原电池：,将氧化还原反应的化学能转变为电能 的装置。,2、构成原电池的条件：,、具有不同的电极，较活泼的金属作负极， 较不活泼的金属或非金属作正极。,、具有电解质溶液,、形成闭合回路,负极 (Zn)：Zn2eZn2+,正极 (C)： Cu2+ +2eCu,3、原电池电极的判断,负极：,较活泼金属，电子流出，发生氧化反应,(氧化反应),正极：,较不活泼金属或非金属，电子流入，发 生还原反应,(还原反应),1、氢氧燃料电池是将氢气和氧气分别通入电池， 穿过浸入2040KOH溶液的多孔碳电极。写 出电极反应式,负极 (C)： H2 4e+ 4OH4H2O,正极 (C)： O2
2、+4e+ 2H2O 4OH,2、下列关于实验现象的描述不正确的是： A、把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片 表面出现气泡 B、把铁片插入硫酸铜溶液中，铁片表面附着一层 紫红色的物质 C、铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面上出现 一层铁 D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化 铜溶液，气泡放出的速率加快,C,第四单元 电解原理及应用,第一节 电解原理,一、电解原理,1、电解,使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极 引起氧化还原反应的过程。,2、电解池：,电能转化为氧化还原反应的化学能,现象：,电流表指针发生偏转,与电源正极相连的电极上 有气泡析出，与电源负极相 连的电极上有红色物质析出,
3、3、形成电解池的条件,、与电源相连的两个电极,、电解质溶液或熔化的 电解质,、形成闭合回路,4、电极的判断,阴极,与电源负极相连，电子流出，发生氧化反应,阳极,与电源正极相连，电子流入，发生还原反应,阴极,阳极,电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极 引起氧化还原反应的过程。,阴极:与电源负极相连，电子流入，发生还原反应,阳极:与电源正极相连，电子流出，发生氧化反应,1、写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电 极反应式及总反应,2、写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反 应式,练习,阳极 (C)： 2Cl 2eCl2,阴极 (C)：2H+ +2e H2 ,阳极 (Cu)： Cu 2eCu2+
4、,阴极 (Cu)： Cu2+ +2e Cu,5、电解时离子放电顺序,、影响离子放电的因素：,、离子的放电顺序,阴极:,阳离子放电，得电子能力强先放电,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H2+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+,阳极:,阴离子放电或电极放电，失电子能力强先 放电,S2IBrCl OH含氧酸根离子,若阳极是活泼金属(金属活动顺序表Ag以前)，溶液中 的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子 。若阳极是惰 性(Pt、Au、石墨)，则放电顺序如下：,6、电解规律(用惰性电极电解时),、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐 溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3 NaOH、Na2
5、SO4等溶液时其电极反应式为：,电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复 原来的浓度，只需加入一定量的水即可。,6、电解规律(用惰性电极电解时),、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时,电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复 原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一 定量的HCl气体),电解盐酸,6、电解规律(用惰性电极电解时),、电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都 有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液 等。,电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢 复原来的组成和浓度，需加入一定量金
6、属氧化物。,电解CuSO4溶液,6、电解规律(用惰性电极电解时),、电解活泼金属的含氧酸盐溶液时，电解质和水 都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。,电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢 复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl。,例：用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液中， 通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电 解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体 积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是： A、27mg B、54mg C、108mg D、216mg 答案：,B,二、电解原理的应用,1、铜的电解精炼,、粗铜所含的杂质,Zn、Fe、Ni、Ag、Au等,、粗铜的
7、精炼,以粗铜为阳极，以纯 铜为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解,阳极： Zn 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+,阴极： Cu2+ +2eCu,二、电解原理的应用,2、电镀,、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层 其它金属或合金的过程。,、电镀池形成条件,、镀件作阴极,、镀层金属作阳极,、含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液,、电镀的特点,电镀液的组成及酸碱性保持不变,原电池、电解池、电镀池判定规律,若无外接电源， 可能是原电池，然后依据原 电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看” 先看电极：两极为导体且活泼性不同 再看溶液：两极插入电解质溶液中 后看回路：形成闭合回路或两极接触 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。当阳极金属与电解质 溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情 况为电解池。,不变,1.28,Zn 2eZn2+,Cu2+ +2eCu,
