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1、电解原理及其应用电解原理及其应用实实 验验 回回 顾顾 实实 质质装置名称装置名称能量转化能量转化电极名称电极名称装置差异装置差异电子流向电子流向电极反应电极反应原电池原电池电解池电解池负极:电子流出负极:电子流出正极:电子流进正极:电子流进阴极:与电源负极相连阴极:与电源负极相连阳极:与电源正极相连阳极:与电源正极相连无电源,两极材料不同无电源,两极材料不同有电源,两极材料可同可异有电源,两极材料可同可异正极:得电子还原反应正极:得电子还原反应负极:失电子氧化反应负极:失电子氧化反应阴极:失电子氧化反应阴极:失电子氧化反应阳极:得电子还原反应阳极:得电子还原反应电源负极电源负极 阴极阴极电源
2、正极电源正极 阳极阳极负极负极 正极正极化学能化学能 电能电能电能电能 化学能化学能电极式写法:电极式写法:找物质,标得失找物质,标得失选离子,平电荷选离子,平电荷配个数,巧用水配个数,巧用水负极判断方法:负极判断方法:1、较活泼的金属、较活泼的金属2、电子流出、电子流出3、发生氧化反应、发生氧化反应阳极判断方法:阳极判断方法:1、连电源正极、连电源正极2、发生氧化反应、发生氧化反应3、阴离子移向、阴离子移向 05上海化学上海化学 关于如图所示装置的叙述,正确的是关于如图所示装置的叙述,正确的是 A 铜是阳极,铜片上有气泡产生铜是阳极,铜片上有气泡产生 B 铜片质量逐渐减少铜片质量逐渐减少 C
3、 电流从锌片经导线流向铜片电流从锌片经导线流向铜片 D 氢离子在铜片表面被还原氢离子在铜片表面被还原D巩固提高:巩固提高:2 2、离子放电顺序、离子放电顺序(1) 电解池阴极电解池阴极阳离子放电能力(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K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+(H+水中)Zn2+ Fe2+ Pb2+ H+(酸中)Cu2+Hg2+Ag+(2)电解池阳极)电解池阳极(Fe Cu Ag等金属)等金属) S2- I Br Cl OH 含氧酸根含氧酸根阴离子放电(失电子)能力:阴离子放电(失电子)能力:逐渐减弱逐渐减弱 以石墨为电极,电解下列物质的水溶液,写以石墨为
4、电极,电解下列物质的水溶液,写出有关电极反应式和电解总反应式。出有关电极反应式和电解总反应式。 Na2SO4 NaOH H2SO4 HCl CuCl2 NaCl CuSO4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 物质类别物质类别 实例实例 水水电电解解含氧酸含氧酸H H2 2SOSO4 4 强碱强碱NaOHNaOH 活泼金属的活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐 NaNa2 2SOSO4 4 溶溶质质电电解解无氧酸无氧酸 HClHCl 不活泼金属不活泼金属的无氧酸盐的无氧酸盐 CuClCuCl2 2 溶质和溶质和水同时水同时电解电解活泼金属的活
5、泼金属的无氧酸盐无氧酸盐 NaClNaCl 不活泼金属不活泼金属的含氧酸盐的含氧酸盐 CuSOCuSO4 4 3.3.电解质溶液用电解质溶液用惰性电极惰性电极电解的规律小结:电解的规律小结: 阳极:阳极:4OH4OH-4e-4e=O=O2 2+2H+2H2 2O O阴极:阴极:4H4H+ +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:
6、2H2H2 2O+2eO+2e=H=H2 2+2OH+2OH- - 阳极:阳极:4OH4OH-4e-4e=O=O2 2+2H+2H2 2O O阴极:阴极:2Cu2Cu2+2+4e+4e=2Cu=2Cu减小减小增大增大不变不变增大增大增大增大减小减小H H2 2O OHClHClCuClCuCl2 2 HClHClCuOCuO只放氢只放氢pHpH升;升;只放氧只放氧pH降;降;放氢放氧浓度增;放氢放氧浓度增;无氢无氧少本身。无氢无氧少本身。歌诀歌诀: 05江苏化学江苏化学 高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放
7、电电压。高铁电池的总反应该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:为:3Zn2K2FeO48H2O 3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH,下列叙述不正确的是,下列叙述不正确的是 A. 放电时负极反应为:放电时负极反应为:Zn2e 2OH Zn(OH)2B 充电时阳极反应为充电时阳极反应为Fe OH 33e 5OH FeO42- 4H2OC. 放电时每转移放电时每转移3 mol电子,正极有电子,正极有1 mol K2FeO4被氧被氧 化化 D. 放电时正极附近溶液的碱性增强放电时正极附近溶液的碱性增强巩固提高:巩固提高:C 05广东化学广东化学 一种新型燃料电池,一极通入空气,另一
8、极通入丁烷气一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇体;电解质是掺杂氧化钇 Y2O3 的氧化锆的氧化锆 ZrO2 晶体,在晶体,在熔融状态下能传导熔融状态下能传导O2 。下列对该燃料电池说法不正确的。下列对该燃料电池说法不正确的是是 A 在熔融电解质中,在熔融电解质中,O2 由负极移向正极由负极移向正极B 电池的总反应是:电池的总反应是:2C4H1013O2 8CO210H2O C 通入空气的一极是正极,电极反应为通入空气的一极是正极,电极反应为O24e 2O2 D 通入丁烷的一极是负极,电极反应为:通入丁烷的一极是负极,电极反应为: 2C4H1026e 13O2
9、 4CO25H2OA巩固提高:巩固提高:搅棒 在玻璃容器中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层为NaI溶液,下层为CCl4。在上层NaI溶液中插入两根石墨电极,容器中还放有一根环形玻璃搅拌棒,可以上下搅动液体,装置如图。据实验回答:(1)接通直流电源后,阳极和阴极附近有何现象?(2)阳极的电极反应式是 阴极的电极反应式是 (3)停止通电,取出电极,用搅棒上下搅动。静置后液体又分为两层,上层 色,下层 色。搅拌后两层液体发生颜色变化的原因是:阳极周围的液体阳极周围的液体呈棕色呈棕色,且颜色由浅变深且颜色由浅变深阴极上有气泡产生。阴极上有气泡产生。2I- - 2e- = I22H+ +2e- = H2无无紫红紫红I2在在CCl4中溶解度大于在水中的溶解中溶解度大于在水中的溶解度,所以绝大多数度,所以绝大多数I2都转移到都转移到CCl4中中。