第二课时-电解的基本规律.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 电化学基础,第三节：电解池,第二课时,复习,1,、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。,二、,电解,的基本,原理,e,-,e,-,C,C,Cu,2+,H,+,Cl,-,OH,-,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,氧化反应,Cu,2+,+2e,-,=Cu,还原反应,思考,：,当一个电极存在多种可能放电的离子时，为什么不是一起放电？阳离子和,阴离子是否放电与什么因素有关,？,1,、电解时离子放电顺序,、影响离子放电的因素：,离子得失电子的能力,离子的浓度,、离子的放电顺序,阴极,:,阳离子放电，得电子能力强先放电,Ag,+,Hg,2+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,(,酸中的,H,）,Pb,2+,Sn,2+,Fe,2+,Zn,2+,H,+,(,水中）,Al,3+,Mg,2+,Na,+,Ca,2+,K,+,阳极,:,阴离子放电或电极放电，失电子能,力强先放电,S,2,I,Br,Cl,OH,含氧酸根离子,F,-,若阳极是惰性,(Pt,、,Au,、石墨,),，则放电顺序如下：,若阳极是,活性电极,(,金属活动性顺序表中,Ag,之前,),，溶液中的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子。,分析电解反应的一般思路：,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,判断阴阳两极附近离子,种类及离子放电顺序,例,以,石墨碳棒,为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。,(1)NaCl,溶液,:,(2)CuSO,4,溶液,:,阳极：,4OH,-,-4e,-,2H,2,O+O,2,阴极：,2Cu,2+,+4e,-,2Cu,电解,总反应式：,2Cu,2+,+2H,2,O,Cu+O,2,+4H,+,阳极：,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,阴极：,2H,+,+2e,-,=H,2,总反应方程式：,2Cl,-,+2H,2,O=Cl,2,+H,2,+2OH,-,电解,（,3,）,AgNO,3,溶液,阳极：,4OH,-,-4e,-,=2H,2O+O,2,阴极：,4Ag,+,+4e,-,=4Ag,总反应式：,4Ag,+,+2H,2,O=4Ag +O,2,+4H,+,通电,思考,.,假如用铜作阳极材料,试用你学过的知识,是铜先失去电子呢,还是,S,2-,先失去电子呢,?,Cu+S=Cu,2,S,还原产物,还原剂,结论：,铜先溶解,活性材料作电极时：,金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。,用惰性电极,(Pt,、,Au,、石墨、钛等,),时：,溶液中阴离子按顺序放电,无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。,阳极：,阴极,:,原因是什么？,2,、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，如电解,H,2,SO,4,、,HNO,3,、,NaOH,、,Na,2,SO,4,等溶液,阳极,：,4OH,4e,2H,2,O+O,2,阴极,：,4H,+,+4e,2H,2,总反应,：,2H,2,O,O,2,+2H,2,电解,电解后溶液中溶质的质量分数,，若要恢复,原来的浓度，只需加入一定量的,即可。,实质：电解水,例如：电解硫酸钠溶液,增大,水,阳极,阴极,O,2,H,2,实例,电极反应,浓度,pH,复原,Na,2,SO,4,实例,电极反应,浓度,复原,Na,2,SO,4,阳极,:,4OH,-,4e,-,2H,2,O+O,2,阴极,:,4H,+,+4e,-,2H,2,变大,不,变,加,H,2,O,Na,2,SO,4,溶液,2H,2,O 2H,2,+O,2,电解,电解,无氧酸溶液,(,氢氟酸除外,),、不活泼金属的,无氧酸盐溶液,，如电解盐酸,、,CuCl,2,溶液等,电解后溶液中溶质的质量分数,，若要恢复,原来的组成和浓度，需加入一定量的,(,通入一,定量的,HCl,气体,),阳极,：,2Cl,2e,Cl,2,阴极,：,2H,+,+2e,H,2,总反应,：,2HCl,Cl,2,+H,2,电解,例如：电解盐酸,实质：电解质本身被电解,减小,溶质,阴极,阳极,氯,气,铜,实例,电极反应,浓度,pH,复原,CuCl,2,阳极：,2Cl,-,-2 e,-,=Cl,2,阴极：,Cu,2+,+2e,-,=2Cu,减小,减小,CuCl,2,CuCl,2,溶液,CuCl,2,Cu+Cl,2,电解,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,CuSO,4,溶液、,AgNO,3,溶液,等。,阳极,：,4OH,4e,2H,2,O+O,2,阴极,：,2Cu,2+,+4e,2Cu,总反应,：,2CuSO,4,+2H,2,O,2Cu+O,2,+2H,2,SO,4,电解,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,金属氧化物,。,电解,CuSO,4,溶液,实例,电极反应,浓度,pH复原,CuSO,4,阳极,阴极,氧,气,铜,阳极,:,4OH,-,4e,-,2H,2,O+O,2,阴极：,Cu,2+,+2e,-,Cu,减小,减小,加,CuO,CuSO,4,溶液,2,CuSO,4,+,2H,2,O 2,Cu+,O,2,+2H,2,SO,4,电解,电解,活泼金属的无氧酸盐溶液,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,。,阳极,(C),：,2Cl,2e,Cl,2,阴极,(C),：,2H,+,+2e,H,2,总反应,：,2NaCl+2H,2,O,2NaOH+Cl,2,+H,2,电解,阳极,阴极,氯气,氢,气,实例,电极反应,浓度,pH,复原,NaCl,阳极,:,2Cl,-,2e,-,Cl,2,阴极,:,2,H,+,+2e,-,H,2,2NaCl+2H,2,O 2NaOH+H,2,+Cl,2,电解,减小,增,大,加,HCl,NaCl,溶液,用,惰性电极,(C,、,Pt,等）,电解电解质溶液的规律,2,、电解电解质,：无氧酸、不活泼的无氧酸盐,（如,HCl,、,CuCl,2,）溶液的电解,3,、电解质和水同时被电解：,(1),放氢生碱型,：活泼金属的无氧酸盐,（如,NaCl,、,MgBr,2,),溶液的电解,(2),放氧生酸型,：不活泼金属的含氧酸盐,（如,CuSO,4,、,AgNO,3,）溶液的电解,1,、电解水,：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐,（如,NaOH,、,H,2,SO,4,、,K,2,SO,4,）的电解,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,练习,阳极,(C),：,2Cl,2e,Cl,2,阴极,(C),：,2H,+,+2e,H,2,总反应,：,2NaCl+2H,2,O,2NaOH+Cl,2,+H,2,电解,2,、写出电解,KNO,3,溶液的电极反应式及总反应式,3,、写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的,电极反应式,电解规律（惰性电极）小结,阳极：,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,含氧酸根,F,-与,区：,与,区：,与,区：,与,区：,阴极：,Ag,+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Fe,2+,Zn,2+,(H,+,)Al,3+,Mg,2+,Na,+,电解本身型 如,CuCl,2,、,HCl,放氢生碱型 如,NaCl,放氧生酸型 如,CuSO,4,、,AgNO,3,电解水型 如,Na,2,SO,4,、,H,2,SO,4,、,NaOH,(,用惰性电极电解下列溶液,),类型,实例,电解对象,电解质浓度,pH,电解质溶液复原需加入的物质,H,2,SO,4,NaOH,Na,2,SO,4,HCl,CuCl,2,CuSO,4,NaCl,H,2,O,H,2,O,H,2,O,增大,增大,增大,减小增大,不变,H,2,O,H,2,O,H,2,O,电解质,电解质,电解质和水,电解质和水,减小,减小,生成新电解质,-,酸,生成新电解质,-,碱,增大,减小,增大,氯化氢,氯化铜,氧化铜,氯化氢,电解水型,电解电解质型,放,O,2,生酸型,放,H,2,生碱型,电 解 原 理 并 不 难，,相 关 材 料 做 极 板；,两 板 接 通 直 流 电，,阳 极 氧 化 阴 极 还。,电解质溶液或熔融态的电解质,【原电池与电解池的结合】,1.,用惰性电极电解下列溶液一段时间再加入一定量的另一纯净物（方括号内），能使溶液恢复原来的成分和浓度的是 （）,CuSO,4,Cu(OH),2,B.NaOH NaOH,C.CuCl,2,CuCl,2,D.NaCl NaCl,C,巩固练习,2.,如图所示装置，指出,A,、,B,池的名称、电极名称、电极反应式、二池,pH,值的变化情况。,（,A,）,（,B,）,（,C,）,（,D,）,CuSO,4,AgNO,3,AgNO,3,NaHSO,4,Ag,Cu,Cu,C,Pt,Pt,Ag,Fe,3.,写出下列装置的电极反应式，并判断,A,、,B,、,C,溶液,pH,的变化。,4.,如上图所示，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,B.F,极上发生的反应为：,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,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,B,5.,用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的,pH,值均减小，而在,和,两极，电极产物的物质的量之比为,1,2,的是,甲 乙,A B C D,甲,KOH H,2,SO,4,Na,2,SO,4,CuSO,4,乙,CuSO,4,AgNO,3,HCl,HNO,3,6.,为下图所示装置中，,a,、,b,都是惰性电极，通电一段时间后，,b,极附近溶液呈红色。下列说法正确的是,A,X,是正极，,Y,是负极,B,X,是负极，,Y,是正极,C,CuSO,4,溶液的,PH,值逐渐减小,D,CuSO,4,溶液的,PH,值不变,a,X Y,b,Pt,Cu,CuSO,4,溶液,NaCl,和酚酞溶液,AC,7.,用两支惰性电极插入,50mLAgNO,3,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,B,再见！,