电化学基础专题-

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1、1原电池2化学电源4金属的电化学腐蚀与防护电化学基础3电解池氧化还原反应化学能转化为电能,自发进行电能转化为化学能,外界能量推动知识结构知识结构一、原电池原理一、原电池原理把化学能转变为电能的装置叫把化学能转变为电能的装置叫 原电池原电池要解决的问题:要解决的问题:1.什么是什么是原电池原电池?2. 原电池的原电池的工作原理?工作原理?(电子的流向、电流的流向、离子的流向、形成(电子的流向、电流的流向、离子的流向、形成条件、电极的判断、电极反应的写法)条件、电极的判断、电极反应的写法)原电池及其工作原理:原电池及其工作原理:1.定义:定义:化学能转化为电能的装置为原电池。化学能转化为电能的装置

2、为原电池。从从理理论论上上说说,任任何何一一个个自自发发的的氧氧化化还还原原反反应应均均可设计成原电池;可设计成原电池;. .电极名称:电极名称:原电池原电池相对活泼的电极为负极相对活泼的电极为负极相对不活泼的电极为正极相对不活泼的电极为正极3.3.电极反应:电极反应:原电池原电池负极:负极:正极:正极:失电子的氧化反应失电子的氧化反应得电子的还原反应得电子的还原反应4. 4. 原电池的形成条件原电池的形成条件(4)形成闭合回路形成闭合回路。(两电极用导线连接(两电极用导线连接,或接触。)或接触。)(1)能自发地发生的氧化还原反应能自发地发生的氧化还原反应: 电极和电解质溶液电极和电解质溶液

3、两电极上分别有还原剂和氧化剂(燃料电池)两电极上分别有还原剂和氧化剂(燃料电池)(2)电解质溶液电解质溶液: 参与电极反应或构成内电路参与电极反应或构成内电路(3)两导体作电极两导体作电极: 活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导 体石墨),与电解质溶液反应的活泼金属为负极。体石墨),与电解质溶液反应的活泼金属为负极。 两不活泼的导体石墨或两不活泼的导体石墨或Pt等。(燃料电池电极)等。(燃料电池电极)5.5.定向移动方向定向移动方向:电子、离子:电子、离子原电池原电池“负极给出电子,并流向正极负极给出电子,并流向正极”必发生必发生失电子失电子的的

4、氧化反应氧化反应必发生必发生得电子得电子的的还原反应还原反应氧化反应氧化反应Zn-2e=Zn2+ 铜锌原电池铜锌原电池电解质电解质溶液溶液盐桥盐桥失失e,沿导线传递,有电流产生,沿导线传递,有电流产生还原反应还原反应2H+2e-=H2阴离子阴离子阳离子阳离子总反应:总反应:负极负极正极正极2H+2e-=H2Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(离子方程式)离子方程式)(化学方程式)(化学方程式)电电极极反反应应正极:正极:负极:负极:(氧化反应)(氧化反应)(还原反应)(还原反应)阳离子阳离子外电路外电路内电路内电路强调:原电池的工作原理:强调:原

5、电池的工作原理:()()盐桥的作用是什么盐桥的作用是什么?可可提供定向移动的阴阳离子,提供定向移动的阴阳离子,使由它连接的两溶液保持电使由它连接的两溶液保持电中性中性,盐桥保障了电子通过盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行得以继续进行。 导线的作用是传递电子,导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。则是沟通内电路。. 双液原电池的工作原理双液原电池的工作原理(有关概念)(有关概念)()盐桥中装有饱和的()盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的溶液和琼脂制成

6、的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出 盐桥的作用:盐桥的作用:(1 1)形成闭合回路。)形成闭合回路。(2)平衡电荷。)平衡电荷。(3)双液原电池双液原电池的的优点:优点:能产生持续、稳能产生持续、稳定的电流。定的电流。利用反应利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ,设计,设计一个单液原电池,一个双液原电池(使用盐桥)一个单液原电池,一个双液原电池(使用盐桥),画出原电池的示意图,并写出电极反应。,画出原电池的示意图,并写出电极反应。 (+)(-) G Zn Pt FeCl3溶液溶液负极(负极(Zn):):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)(氧

7、化反应)正极(正极(Pt或或C):):2Fe3+2e-=2Fe2+(还原反应)(还原反应)(+)(-)盐桥盐桥ZnCZnCl2溶液溶液FeCl3溶液溶液G 强调:原电池的强调:原电池的设计设计请将氧化还原反应请将氧化还原反应Cu+2Ag+=Cu2+2Ag设计成一个设计成一个能产生能产生持续、稳定电流的原电池装置持续、稳定电流的原电池装置CuCuSO4AgAgNO3方法一:根据电极材料的性质确定。方法一:根据电极材料的性质确定。 1.对于金属对于金属金属电极,金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极;活泼金属是负极,不活泼金属是正极; 2.对于金属对于金属非金属电极,非金属电极,金属是负极,非

8、金属是正极,如干电池等;金属是负极,非金属是正极,如干电池等; 3.对于金属对于金属化合物电极,化合物电极,金属是负极,化合物是正极。金属是负极,化合物是正极。方法二:根据电极反应的本身确定。方法二:根据电极反应的本身确定。失电子的反应失电子的反应氧化反应氧化反应负极;负极;得电子的反应得电子的反应还原反应还原反应正极。正极。强调:电极的判断及电极反应式的书写强调:电极的判断及电极反应式的书写二、化学电源二、化学电源Zn+2OH-2e-=Zn(OH)22MnO+2HO+2e-=2MnO(OH)+2OH-Zn+2MnO+2HO=Zn(OH)2+2MnO(OH)负极:负极:正极:正极:总反应:总反

9、应:1.碱性锌锰电池碱性锌锰电池负极(锌筒):负极(锌筒):Zn-2e-=Zn2+,正极(石墨)正极(石墨):2NH4+2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2O总反应:总反应:Zn+2NH4+2MnO2=Zn2+2NH3+Mn2O3+H2O干电池干电池(NH4Cl糊状物为电解质)糊状物为电解质)2.铅蓄电池铅蓄电池PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O总反应式为:总反应式为:Pb+SO42-2e - =PbSO4负极:负极:正极:正极:放电放电当向外提供当向外提供0.5mol电子时,消耗硫酸的电子时,消耗硫酸的物质的

10、量为物质的量为 0.5mol2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4PbSO4+2H2O-2e -=PbO2+4H+SO42-PbSO4+2e-=Pb+SO42-阳极:阳极:阴极:阴极:总反应总反应充电充电补:补:2.铅蓄电池铅蓄电池电解液电解液H2O3.氢氧燃料电池氢氧燃料电池2e-2e-氢气氢气氧气氧气H+ OH-A负极负极正极正极O2H2H2O3.氢氧燃料电池氢氧燃料电池2H2+4OH- 4e- =4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-总反应式:总反应式:2H2+O2=2H2O碱性燃料电池碱性燃料电池KOHO2 2 H2OH H2 2H H2 2O O负极:负极:正极:正极

11、:2H2 4e- = 4H+O2+4e-+4H=2H2O总反应式:总反应式:2H2+O2=2H2O酸性酸性H2SO4O2 2 H2OH H2 2O OH H2 2负极:负极:正极:正极:3.氢氧燃料电池氢氧燃料电池4.甲烷燃料电池甲烷燃料电池(电解质为(电解质为KOH)负极:负极:CH4+10OH- 8e-= CO32-+ 7H2O正极:正极:2O2+4H2O+8e-= 8OH-总反应:总反应:CH4+2O2+2OH-= CO32-+ 3H2O思考:思考:甲醇燃料电池甲醇燃料电池 (电解质为电解质为KOHKOH)5.锂电池锂电池(非水有机溶剂电解液)(非水有机溶剂电解液)负极:负极:2Li -

12、 2e-= 2Li+,正极:正极:I2+2e-= 2I-,总反应:总反应:2Li + I2=2LiI跟其它金属作负极相比,使用寿命延长,跟其它金属作负极相比,使用寿命延长,高能、质轻、电压高、工作效率高、储存高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。为什么?寿命长。为什么?与作负极材料的金属相比较,相同质量时锂与作负极材料的金属相比较,相同质量时锂提供电子数最多。提供电子数最多。6.银锌电池银锌电池(电解质为(电解质为KOH)负极:负极:Zn + 2OH-2e-= Zn(OH)2正极:正极:Ag2O+H2O+2e-= 2Ag + 2OH-总反应:总反应:Zn + Ag2O+H2O=Zn(OH

13、)2+2Ag 7.海水电池海水电池(电解质溶液为海水)(电解质溶液为海水)负极:负极:4Al - 12e-= 4Al3+,正极:正极:3O2+6H2O+12e-= 12OH-总反应:总反应:4Al + 3O2+6H2O=4Al(OH)3三、金属的腐蚀与防护三、金属的腐蚀与防护1.金属的腐蚀金属的腐蚀金金属属或或合合金金跟跟周周围围接接触触到到的的气气体体或或液液体体进进行行化化学学反反应应而而腐腐蚀蚀损损耗耗的的过过程程。其其本本质质是是金金属属原原子子失失去去电子被氧化电子被氧化的过程。的过程。化学腐蚀电化腐蚀条件现象本质联系(1)化学腐蚀与电化腐蚀)化学腐蚀与电化腐蚀1.金金属属的的腐腐蚀

14、蚀:金金属属或或合合金金跟跟周周围围接接触触到到的的气气体体或或液液体体进进行行化化学学反反应应而而腐腐蚀蚀损损耗耗的的过过程程。其其本本质质是是金金属属原原子子失去电子被氧化失去电子被氧化的过程的过程。化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀电化腐蚀条件金属跟非金属金属跟非金属单质直接接触单质直接接触不纯金属或合金跟不纯金属或合金跟电解质溶液接触电解质溶液接触现象无电流产生无电流产生有微弱电流有微弱电流产生产生本质金属被氧化金属被氧化较活泼金属较活泼金属被氧化被氧化联系两者往往同时发生,电化腐蚀更普遍两者往往同时发生,电化腐蚀更普遍(1)化学腐蚀与电化腐蚀)化学腐蚀与电化腐蚀2H+2e-= H2Fe-2e-

15、=Fe2+Fe+2H+=Fe2+H2析氢腐蚀:析氢腐蚀:负极:负极:正极:正极:电池反应:电池反应:当钢铁处于当钢铁处于酸性酸性环境中环境中析氢腐蚀析氢腐蚀和和吸氧腐蚀吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。都属于电化学腐蚀。练习:练习:请你根据原电池原理,写出请你根据原电池原理,写出钢铁吸钢铁吸氧腐蚀氧腐蚀的电极反应式及电池反应方程式。的电极反应式及电池反应方程式。2Fe- 4e- =2Fe2+O2+2H2O+4e-= 4OH-2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x)H2O进一步反应:进一步反应:负极:负极:

16、正极:正极:电池反应:电池反应:(2 2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以)析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以FeFe为例)为例)析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件电电极极反反应应负负极极正正极极总反总反应式应式水膜酸性较强水膜酸性较强水膜酸性很弱水膜酸性很弱或中性或中性Fe-2e-=Fe2+2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-Fe+2H+=Fe2+H22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2金属的腐蚀金属的腐蚀 金属或合金跟周围金属或合金跟周围 到的气体或液到的气体或液体进行体进行 而腐蚀而腐蚀 的的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。过程。接触接

17、触化学反应化学反应损耗损耗2.金属防护的几种重要方法金属防护的几种重要方法(1)改改变变金金属属内内部部的的组组成成结结构构,将将金金属属制制成成合金合金,增强抗腐蚀能力。,增强抗腐蚀能力。(2)在在金金属属表表面面覆覆盖盖保保护护层层,使使金金属属和和周周围围物质隔离开来。物质隔离开来。(3)电电化化学学保保护护法法:利利用用电电解解池池反反应应将将需需要要保保护护的的金金属属作作为为电电解解池池的的阴阴极极而而受受到到保保护护或或者者利利用用原原电电池池反反应应将将需需要要保保护护的的金金属属作作为为电电池的正极而受到保护。池的正极而受到保护。还可以利用化学反应使金属钝化而受到保护还可以利

18、用化学反应使金属钝化而受到保护四、电解原理的应用四、电解原理的应用(一)电解池的定义、构成条件(一)电解池的定义、构成条件(1)直流电源直流电源(2)两个电极(活性或惰性)两个电极(活性或惰性)(3)电解质溶液(或熔融电解质)电解质溶液(或熔融电解质)(4)闭合回路闭合回路1.概概念念:电电能能转转化化为为化化学学能能的的装装置置为为电电解解池池,它是一个它是一个非自发非自发的氧化还原反应。的氧化还原反应。2.构成条件:构成条件:3.3.电极名称:电极名称:与电源负极相连的电极为与电源负极相连的电极为阴极阴极与电源正极相连的电极为与电源正极相连的电极为阳极阳极电极的判断方法?电极的判断方法?4

19、.带电粒子定向移动方向带电粒子定向移动方向:“负极出电子,电子回正极负极出电子,电子回正极”电解池电解池必发生必发生得电子得电子的的还原反应还原反应必发生必发生失电子失电子的的氧化反应氧化反应例例1.1.判断下列装置的性质、现象、产物判断下列装置的性质、现象、产物1.通电前,溶液中有哪些离子?通电前,溶液中有哪些离子?运动情况如何?运动情况如何?思考3.3.当离子定向移动到电极表面时,发生的是当离子定向移动到电极表面时,发生的是什么类型的反应?什么类型的反应?2.2.通电时,离子的运动情况有什么改变?通电时,离子的运动情况有什么改变?CuCl2=Cu2+2Cl-H2OH+OH-阳离子:阳离子:

20、Cu2+、H+ 移向阴极移向阴极阴离子:阴离子:SO42-、OH-移向阳极移向阳极 无规则运动无规则运动定向运动定向运动氧化还原反应氧化还原反应4.离子放电顺序离子放电顺序活泼金属阳极活泼金属阳极S2-I-Br-Cl-OH含氧酸根含氧酸根(1)阳极上(氧化反应)阳极上(氧化反应)(2)阴极上(还原反应)阴极上(还原反应)无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反应,发无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是:序是:上述顺序基本上是金属活动性顺序,越活泼的金属上述顺序基本上是金属活动性顺序,越活泼

21、的金属其阳离子越难得到电子,但其阳离子越难得到电子,但FeFe3+3+氧化性较氧化性较CuCu2+2+强。强。K+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+Fe2+ H+Cu2+Ag+阳离子放电能力(得电子能力)逐渐增强阳离子放电能力(得电子能力)逐渐增强阴离子放电(失电子)能力:阴离子放电(失电子)能力:逐渐减弱逐渐减弱分析电解反应的一般思路分析电解反应的一般思路(惰性电极电解时)(惰性电极电解时)明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子说出下列装置中电解池的阴阳极,写出电极说出下

22、列装置中电解池的阴阳极,写出电极反应式及总反应的化学方程式、离子方程式。反应式及总反应的化学方程式、离子方程式。阳极:阳极:阴极:阴极:总反应:总反应:2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H22HCl = H2HCl = H2+Cl+Cl2通电通电2H2H+2Cl+2Cl- = H = H2+Cl+Cl2通电通电(二)电极反应书写(二)电极反应书写HCl溶液溶液阳极:阳极:阴极:阴极:4H+4e-=2H2H2SO4溶液溶液2H2O=2H2+O2通电通电总反应:总反应:4OH- 4e-=2H2O+O2 4H+4e-=2H2NaOH溶液溶液阳极:阳极:阴极:阴极:总反应:总反应: 2H2O=2H2

23、+O2通电通电4OH- 4e-=2H2O+O2 阳极:阳极:阴极阴极:4H+4e-=2H2总反应:总反应:Na2SO4溶液溶液2H2O=2H2+O2通电通电4OH- 4e-=2H2O+O2 阳极:阳极:阴极:阴极:总反应:总反应:2Cl- - 2e-=Cl22H+2e-=H22NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通电通电2Cl-+2H2O=2OH-+H2+Cl2通电通电阳极:阳极:4OH- 4e-=2H2O+O2 阴极阴极:Cu2+2e-=Cu2CuSO4+2H2O=2H2SO4+O2+2Cu通电通电总反应:总反应:2Cu2+2H2O=4H+O2+2Cu通电通电(三)电解质溶液发生电解

24、的类型(三)电解质溶液发生电解的类型1.分解溶质型分解溶质型 例:CuCl2 HCl 2.电解水型电解水型 例:NaOH H2SO4 Na2SO43.放氢生碱型放氢生碱型 例:NaCl KBr4.放氧生酸型放氧生酸型 例:CuSO4 AgNO3(1)电电解解时时,只只生生成成H2而而不不生生成成O2,则则溶溶液的液的pH。(2)电电解解时时,只只生生成成O2而而不不生生成成H2,则则溶溶液的液的pH。(3)电电解解时时,既既生生成成H2又又生生成成O2,则则实实际际为电解水。为电解水。若为酸性若为酸性pH,若碱性溶液,则溶液的若碱性溶液,则溶液的pH,若为中性,则若为中性,则pH。增大增大减小

25、减小减小减小增大增大不变不变(四)电解过程中溶液pH的变化规律电解电解类型类型 举举 例例 电极反应电极反应 溶液溶液pHpH变化变化 溶液复溶液复原方法原方法 实例实例 水水电电解解H H2 2SOSO4 4 NaOHNaOH NaNa2 2SOSO4 4 溶溶质质电电解解HClHCl CuClCuCl2 2 溶质和水溶质和水同时电解同时电解NaClNaCl CuSOCuSO4 4 阳极:阳极:4OH4OH- - - 4e- 4e- - = O= O2 2+2H+2H2 2O O阳极:阳极:4OH4OH- -4e-4e- - = O= O2 2+2H+2H2 2O O阴极:阴极:4H4H+

26、+4e+4e- - = 2H= 2H2 2阳极阳极2Cl2Cl- -2e-2e- - = Cl= Cl2 2阴极:阴极:4H4H+ +4e+4e- - = 2H= 2H2 2阳极:阳极:2Cl2Cl- -2e-2e- =Cl=Cl2 2阴极:阴极:CuCu2+2+2e+2e- - = Cu= Cu阳极阳极2Cl2Cl- - -2e-2e- - = Cl = Cl2 2阴极:阴极:2H2H+ + + 2e+ 2e- - = H= H2 2阴极:阴极:2Cu2Cu2+2+4e+4e- - = 2Cu= 2Cu增大增大减小减小增大增大不变不变增大增大减小减小H H2 2O OCuClCuCl2 2

27、HClHClHClHClCuOCuO电离电离 电解电解 条件条件过过程程 特特点点 联系联系 电解质溶于水或电解质溶于水或受热融化状态受热融化状态电电解解质质电电离离后后,再通直流电再通直流电电解质电离成为自电解质电离成为自由移动的离子。由移动的离子。CuClCuCl2 2=Cu=Cu2+2+2Cl+2Cl- -通电通电阴阳离子定向移动,阴阳离子定向移动,在两极上失得电子成在两极上失得电子成为原子或分子。为原子或分子。CuClCuCl2 2=Cu+Cl=Cu+Cl2 2 只产生自由移动只产生自由移动的离子的离子 发生氧化还原反应发生氧化还原反应生成了新物质生成了新物质 电解必须建立在电离的基础

28、上电解必须建立在电离的基础上 小结小结1电解与电离的区别与联系电解与电离的区别与联系电解池与原电池的比较电解池与原电池的比较内容内容原电池原电池电解池电解池电极电极规定规定电极电极反应反应电子移电子移动方向动方向能量能量转变转变较活泼金属做负极较活泼金属做负极阴极:连接电源负极阴极:连接电源负极的一极的一极负极发生氧化反应负极发生氧化反应阳极氧化阳极氧化负极流向正极负极流向正极阳极流向阴极阳极流向阴极化学能变为电能化学能变为电能电能变为化学能电能变为化学能小结小结2想一想? 如果要在某铁制品表面镀上一层银,请如果要在某铁制品表面镀上一层银,请你选择合适的电极材料和电镀液,并写出你选择合适的电极

29、材料和电镀液,并写出电极反应方程式。电极反应方程式。 阴极阴极某铁制品某铁制品 阳极阳极金属银金属银 电镀液电镀液含有硝酸银的溶液含有硝酸银的溶液阳极:阳极:Ag=Ag+e-阴极:阴极:Ag+e=Ag电解原理的应用电解原理的应用-电镀电镀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. 目的:目的:4. . 电镀的特点:电镀的特点:3. 3. 电镀材料的选择:电镀材料的选择:阴极阴极镀件镀件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阳极阳极镀层金属镀层金属 使金属增强抗腐

30、使金属增强抗腐蚀的能力,增加美观和蚀的能力,增加美观和表面硬度。表面硬度。1 1)阳极本身参加电极反应阳极本身参加电极反应2 2)电解质溶液的浓度保持不变电解质溶液的浓度保持不变电解原理的应用电解原理的应用-铜的电解精炼铜的电解精炼阳极:阳极:Cu Cu = Cu Cu2+2+ +2e-阴极:阴极: CuCu2+2+ 2e+ 2e- - = Cu Cu 杂质比铜活泼的杂质比铜活泼的ZnZn、FeFe等:等:Zn Zn =ZnZn2+ 2+ + +2e-Fe Fe = Fe Fe2+ 2+ + +2e-活泼性在铜之后的银、金等:活泼性在铜之后的银、金等:还原性比铜差的,不能失去电子,它们以单还原

31、性比铜差的,不能失去电子,它们以单质的形式留在溶液中,成为阳极泥。质的形式留在溶液中,成为阳极泥。电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。工业上利用这一反应,制取烧碱、氯气和氢气。工业上利用这一反应,制取烧碱、氯气和氢气。 电解原理的应用电解原理的应用-氯碱工业氯碱工业想一想:在左面的电解想一想:在左面的电解饱和食盐水的实验中,饱和食盐水的实验中,电解产物之间可能发生电解产物之间可能发生哪些化学反应哪些化学反应 ?通电2NaCl+2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2 (1 1)NaClNaCl溶液中溶液中, ,NaClNaCl电离出电离出 ,H H2 2O O

32、电离出电离出 。 通电后,在电场的作用下,通电后,在电场的作用下, 向阴极移动,向阴极移动, 向阳极移动。向阳极移动。 在阳极,由于在阳极,由于 容易失去电子,被氧化生成容易失去电子,被氧化生成 。 阳极方程式:阳极方程式: ; ; (2 2)在阴极,由于)在阴极,由于 容易得到电子被还原生成容易得到电子被还原生成 使使H H2 2O O 电离向右移动,因此阴极电离向右移动,因此阴极 浓度增大浓度增大PHPH 。 阴极方程式:阴极方程式: 。2Cl- - 2e- = Cl22H+ + 2e- = H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大增大Na+、H+氯碱工业

33、氯碱工业总化学方程式:总化学方程式: ; ;总离子方程式总离子方程式: .(3)(3)电解前向溶液中滴加酚酞,通电后现象为:电解前向溶液中滴加酚酞,通电后现象为: _ ,两极极板上都,两极极板上都有气体产生,如何检验气体的种类?有气体产生,如何检验气体的种类? 阴极附近的溶液无色变为红色阴极附近的溶液无色变为红色阳极阳极:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极 附近附近,产生气体可以使湿润产生气体可以使湿润KI淀粉试淀粉试 纸变蓝色纸变蓝色.电解原理的应用电解原理的应用-电冶金电冶金(1 1)制取金属钠)制取金属钠电解熔融氯化钠电解熔融氯化钠阳极:阳极:2Cl - - 2e- = Cl2阴极:阴极:2Na+ + 2e- = 2Na总反应:总反应:通电2NaCl = 2Na + Cl2(2 2)制取金属铝)制取金属铝电解熔融氧化铝电解熔融氧化铝阳极:阳极:6O2- - 12e- = 3O2阴极:阴极:4Al3+ + 12e- = 4Al总反应:总反应: 通电通电注意:注意:反应过程中使用冰晶石反应过程中使用冰晶石(Na3AlF6)作为作为 熔剂,使熔剂,使Al2O3在较低的温度下熔化在较低的温度下熔化2Al2O3 = 4Al + 3O2谢谢大家!谢谢大家!

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