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1、电解池原理及其应用,1.电极,一.电解原理,阳极,与电源正极相连,惰性电极,只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt),活性电极,既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag),阴极,与电源负极相连,离子自由移动,阳离子（Cu2+,H+)向阴极移动阴离子（Cl-,OH-)向阳极移动,离子定向移动,电解中,以电解CuCl2为例:,放电：,阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程,2.电极反应,阴极：Cu2+2e=Cu(还原）,电流通过电解质溶液而在阴阳两极上发生氧化还原反应的过程。,把电能转化为化学能的装置。,3.电解:,电解池,形成条件: (1)有直流电源 (2)与电源相连的两个电极 (3)电解质溶液(或熔融
2、的电解质) (4)形成闭合回路,由两极的反应来判断： 发生氧化反应的为阳极， 发生还原反应的为阴极。,由电解池中的电极与电源的（）（） 极的连接情况直接判断。与负极连接的为电解池的阴极，与正极连接的为电解池的阳极。,电极判断,(1)阴极 : 氧化性越强,越易放电 (溶液中阳离子得电子) -与电极材料无关.,4.离子的放电顺序,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+ Zn2+ Al3+Mg2+Na+Ca+K+,活性电极S 2-I -Br -Cl -OH -含氧酸根,(2)阳极: 还原性越强,越易放电 (阳极本身或溶液中阴离子失电子) -与电极材料有关.若阳极为活性电极,则阳极
3、本身失电子溶解.若阳极为惰性电极,则溶液中阴离子失电子.,1、电解含氧酸(如:H2SO4HNO3H3PO4等) 活泼金属含氧酸盐(如:Na2SO4KNO3等) 强碱(如:NaOHKOHCa(OH)2Ba(OH)2等) 实质上是电解水.阳极产生O2，阴极产生H2,阳极: 4OH- 4e- = 2H2O + O2,阴极: 2H+ 2e- = H2,总反应: 2H2O = 2H2 + O2,电解过程中溶液浓度及PH值如何变化?,溶液浓度增大.,PH值变化有三种情况,含氧酸-减小,活泼金属含氧酸盐-不变,强碱-增大,电解,2、电解不活泼金属的含氧酸盐（如：CuSO4AgNO3等）电解质和水同时电解，阳
4、极产物是O2，阴极产物是析出不活泼金属,如：电解CuSO4溶液,阳极: 4OH- 4e- = 2H2O + O2,阴极: Cu2+ + 2e-=Cu,总反应：2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4,又如：电解AgNO3溶液,阳极: 4OH- 4e- = 2H2O + O2,阴极： Ag+ + e- = Ag,总反应：4AgNO3+2H2O=4Ag+O2+4HNO3,电解过程中溶液浓度和值如何变化？,浓度减小，值减小,电解,电解,3、电解活泼金属无氧酸盐(如 :NaCl ).电解质和水同时电解.阳极产生非金属,阴极产生H2,如:电解食盐水,阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2,阴
5、极: 2H+ + 2e- = H2,总反应: 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2,电解过程中溶液浓度和PH值如何变化?,溶液浓度减小,PH增大.,电解,4、电解无氧酸(如:HCl) 不活泼金属无氧酸盐(如：CuCl2).实质是电解质本身电解,电解盐酸,阳极：2Cl- 2e- = Cl2,阴极：2H+ + 2e- = H2,总反应：2HCl = H2+Cl2,电解CuCl2,阳极:2Cl- 2e- = Cl2 ,阴极:Cu2+2e- = Cu,总反应：CuCl2 = Cu + Cl2,电解过程中溶液的浓度和值如何变化？,溶液浓度减小，值,无氧酸-增大,CuCl2-减小,电解,电解,1
6、 用Pt作电极电解某种溶液,通电一段时间后,溶 液的 PH值变小,并且在阳极得到0.56L气体,阴 极得到1.12L气体(两气体均在相同条件下测定). 由此可知溶液可能是 A稀盐酸 BKNO3溶液 CCuSO4溶液 D稀硫酸,D,2图中xy分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板有无色无臭的气体放出,符合这一情况的是 ( ),A,a,b,Z溶液,x y,. .,1、电解饱和的NaCl溶液,阴极,阳极,氢气,氯气,阳极: 2Cl- 2e- = Cl 2 ,阴极: 2H + 2e- = H2 ,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 ,减小,增大,加HCl,二、电解原理的
7、应用,2.电镀,应用电解原理在金属表面上镀上一层其他金属或合金的过程.,阳极：镀层金属阴极：待镀金属电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液,3.电解精炼铜,阳极: 粗铜(含少量ZnFeNiAgAu等),阴极: 纯铜,电解液: CuSO4溶液,阳极:,Cu - 2e- = Cu2+,Zn - 2e- = Zn2+,Fe - 2e- = Fe2+,Ni - 2e- = Ni2+,(AuAg沉积下来,形成阳极泥),阴极:,Cu2+ + 2e- = Cu,CuSO4溶液浓度基本保持不变,4、电冶金,制取金属钠,电解熔融状态的氯化钠。,阳极：,2Cl - 2e- = Cl2,阴极：,2Na+ + 2e-
8、= 2Na,总反应：,2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ,电解熔融氯化钠制钠,1关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是A、电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B、若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D、电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性,B,2pHa的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pHa，则该电解质可能是 A、NaOH B、H2SO4 C、AgNO3 D、Na2SO4,A,3下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是 ( ),D,4、1L0.1mol/LAgNO3溶液
9、在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极增重2.16g时。下列判断(设电解按理论进行，溶液不蒸发)正确的是( )A溶液的浓度变为0.08mol/L B阳极上产生112mLO2(标准状况)C转移的电子数是1.2041022个 D反应中有0.01mol的Ag被氧化,C,原电池与电解池,化学能转化为电能电能转化为化学能,反应不自发,反应自发,连接电源的正极，作为阳极,相对活泼的金属作为负极,连接电源的负极，作为阴极,相对不活泼的金属或石墨作为正极,阴离子向阳极迁移，阳离子向阴极迁移,阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移,两个电极、电解质溶液形成闭合回路。电解池有外电源，原电池无需外电源。,氧化反应失去电子,还原反应获得电子,负极正极,负极阴极，阳极正极,稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 硫酸 A B C D,下列装置中属于原电池的是 （ ） 属于电解池的是 （ ）,B,CD,
