化学课件《电解池的工作原理及应用》优秀-苏教版.ppt

1、电解池的工作原理及其应用电解池的工作原理及其应用电流表指针发生偏转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，刺与电源正极相连的电极上有气泡析出，刺激性气味激性气味,能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝；能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝；与电源负极相连的电极上有红色物质析出与电源负极相连的电极上有红色物质析出CuCl2溶液溶液CC思考思考:1.通电前溶液中有哪些离子通电前溶液中有哪些离子?如何运动如何运动?2.通电后如何运动通电后如何运动?3.产生什么现象产生什么现象?为什么为什么?一、电解原理一、电解原理电解电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两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

2、程。极引起氧化还原反应的过程。电流是发生反应的动力电流是发生反应的动力(使不能自发进行使不能自发进行的反应顺利进行的反应顺利进行)阴阳离子做定向移动的导电过程阴阳离子做定向移动的导电过程,也就是也就是两极发生氧化还原的过程两极发生氧化还原的过程,即电解质溶液的即电解质溶液的导电过程即为电解过程导电过程即为电解过程电流是直流电。电流是直流电。在电解过程中电能转化为化学能。在电解过程中电能转化为化学能。二、电解池：二、电解池：1、定义：、定义：电能转化为的化学能的装置电能转化为的化学能的装置2、形成电解池的条件：、形成电解池的条件：与电源相连的两个电极与电源相连的两个电极 电解质溶液或熔化电解质电

3、解质溶液或熔化电解质 形成闭合回路形成闭合回路3、电极名称：、电极名称：阴极阴极:与电源负极相连与电源负极相连,进电子进电子,还原反应还原反应 阳极阳极:与电源正极相连与电源正极相连,出电子出电子,氧化反应氧化反应4、电极材料、电极材料 惰性电极：惰性电极：C C、PtPt、AuAu不发生反应不发生反应 活性电极：活性电极：AgAg及以前金属，作阳极则溶解及以前金属，作阳极则溶解阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷降低的过程叫做放电。降低的过程叫做放电。5 5、电解时离子放电顺序、电解时离子放电顺序阴极阴极:阳离子放电，金属活动顺序的反顺序阳离子放电，金属活

4、动顺序的反顺序Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+Zn2+阳极阳极:S2IBrCl OH含氧酸根含氧酸根F 活性电极活性电极(Ag以前以前)，电极失电子，电极失电子惰性电极惰性电极(Pt、Au、石墨、石墨)，阴离子放电，阴离子放电注意注意(一一)Fe3+Cu2+；(二二)电镀时：受离子浓度影响电镀时：受离子浓度影响 Ag+Hg2+Fe3+Cu2+Pb2+Fe2+Zn2+H+1、写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液、写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式的电极反应式2、写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的、写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式电极反应式练习练习阳极阳极(C)

5、(C)：2Cl 2Cl 2e 2eClCl2 2阴极阴极(C)(C)：2H2H+2e+2e H H2 2 阳极阳极(Cu)：Cu 2eCu2+阴极阴极(Cu)：Cu2+2e Cu 6 6、电解规律、电解规律(用惰性电极电解用惰性电极电解)电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液酸盐溶液 实质是电解水；实质是电解水；电解后溶液中溶质的质量分数增大，若电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，加水。要恢复原来的浓度，加水。pHpH值三种变化值三种变化电解质先电离成离子，向两极移动，分别电解质先电离成离子，向两极移动，分别在两极得失电子。在两极得失电

6、子。电解无氧酸溶液电解无氧酸溶液(除氢氟酸除氢氟酸)、不活泼金属的、不活泼金属的无氧酸盐溶液。无氧酸盐溶液。实质是电解电解质本身实质是电解电解质本身.电解后溶质的质量分数减小，若要恢电解后溶质的质量分数减小，若要恢复原来，需加入一定量的溶质复原来，需加入一定量的溶质 pHpH值变化值变化电解不活泼金属的含氧酸盐电解不活泼金属的含氧酸盐是电解水和电解质。是电解水和电解质。电解后溶质的质量分数减小电解后溶质的质量分数减小,若要恢复若要恢复原来原来,需加入一定量金属氧化物。需加入一定量金属氧化物。pHpH值减小值减小电解活泼金属的无氧酸盐溶液电解活泼金属的无氧酸盐溶液是电解水和电解质是电解水和电解质

7、电解后溶质的质量分数减小，若要恢复电解后溶质的质量分数减小，若要恢复原来，需通入一定量的原来，需通入一定量的HXHX等。等。pHpH值增大值增大1、用两支惰性电极插入、用两支惰性电极插入500mLAgNO3 溶液中，溶液中，通电电解。当电解液的通电电解。当电解液的PH值从值从6.0变为变为3.0时时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电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解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的，电极上析出银的质量大约是质量大约是 （）A、27mg B、54mg C、108mg D、216mgBA 2、用石墨作电极电解、用石墨作电极电解 100mLH2

8、SO4和和 CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况下），原混合溶液中气体（标准状况下），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为的物质的量浓度为（）A1mol/L B2mol/L C3 mol/L D4 mol/L三、电解原理的应用三、电解原理的应用1 1、铜的电解精炼、铜的电解精炼粗铜含的杂质粗铜含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等等+纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液粗铜的精炼粗铜的精炼 粗铜做阳极，纯铜做阴极，粗铜做阳极，纯铜做阴极，CuSO CuSO4 4溶液做电解液溶液做电解液(3)(3)电极反应式电极反应式(

9、4)(4)阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底部，成为阳极泥，可以提炼金、银等贵重金属部，成为阳极泥，可以提炼金、银等贵重金属2 2、电镀、电镀概念：概念：应用电解原理在某些金属表面镀上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。一层其它金属或合金的过程。电镀池形成条件电镀池形成条件+镀件镀件镀层金属镀层金属含镀层金属离子的盐溶液含镀层金属离子的盐溶液镀件作阴极镀件作阴极镀层金属作阳极镀层金属作阳极含镀层金属阳离子含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液的盐溶液作电解液电镀的特点电镀的特点电镀液的组成及酸碱性基本保持不变电镀液的组成及酸碱性基本保持不变为

10、了使镀层致密、坚固、光滑，还要采取一些措施：为了使镀层致密、坚固、光滑，还要采取一些措施：(1)镀件进行抛光和清洗，使镀件洁净、光滑；镀件进行抛光和清洗，使镀件洁净、光滑；(2)电镀液的离子浓度始终保持恒定，常将电镀液制电镀液的离子浓度始终保持恒定，常将电镀液制成络合物；成络合物；(3)电镀时，要不断搅拌，并控制温度、电流、电压，电镀时，要不断搅拌，并控制温度、电流、电压，使电镀液使电镀液pH在一定范围内。在一定范围内。在电镀工业的废水中常含有剧毒物质，如氰化在电镀工业的废水中常含有剧毒物质，如氰化物、重金属离子等，物、重金属离子等，减少电镀污染的途径：减少电镀污染的途径：(1)电镀废水经过处

11、理，回收其中有用成分，把有电镀废水经过处理，回收其中有用成分，把有毒有害物质的浓度降低到符合工业废水的排放标准毒有害物质的浓度降低到符合工业废水的排放标准.(2)改进电镀工艺改进电镀工艺,尽量使用污染少的原料尽量使用污染少的原料.如采用无如采用无氰电镀等氰电镀等阅读了解阅读了解稀稀3、电解饱和氯化钠溶液、电解饱和氯化钠溶液电解前应除去食盐溶液中的电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子等杂质离子4、铝的冶炼、铝的冶炼（1）电解）电解AlCl3溶液能否得到单质铝？溶液能否得到单质铝？（2）电解熔融状态的）电解熔融状态的AlCl3能否得到单质铝？能否得到单质铝？（3）为了降

12、低）为了降低Al2O3的熔点，加入什么？的熔点，加入什么？（4）电解）电解Al2O3的电极反应和电解总式？的电极反应和电解总式？冶炼其它活泼金属（钾、钙、钠、镁等）冶炼其它活泼金属（钾、钙、钠、镁等）练习练习1：在：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发不考虑水分蒸发)，则：，则：若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化溶质浓度将怎样变化 。若阳极为。若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是是 。如果两极均为铜片且不考虑如果两极均为铜片且不考

13、虑H+在阴极上放在阴极上放电，当电路中有电，当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增电子通过时，阴极增重重 g，阴极上的电极反应式，阴极上的电极反应式是是 。不变不变0.32Zn 2eZn2+Cu2+2eCu2 2、利用反应，设计一个原电池装置。、利用反应，设计一个原电池装置。（1 1）画出装置图）画出装置图（2 2）标明电极材料和电解质溶液）标明电极材料和电解质溶液（3 3）写出电极反应）写出电极反应3 3、将两支惰性电极插入、将两支惰性电极插入500mL CuSO500mL CuSO4 4溶液中，溶液中，接通电源接通电源（1 1）写出电极反应式：）写出电极反应式：阳极：阳极：阴极：阴极：

14、（2 2）当两极上析出）当两极上析出1.6g Cu1.6g Cu时（设电解时阴时（设电解时阴极没有氢气放出，且电解液在电解前后体积极没有氢气放出，且电解液在电解前后体积变化忽略不计），则电解后溶液的变化忽略不计），则电解后溶液的 pH pH是是（3 3）经一段时间后，两极均能得到）经一段时间后，两极均能得到11.2L11.2L气气体（标准状况），则原体（标准状况），则原CuSOCuSO4 4溶液的物质的量溶液的物质的量浓度是浓度是 （4 4）若将经过（）若将经过（3 3）以后的溶液恢复原来的）以后的溶液恢复原来的浓度，需要向溶液中加入浓度，需要向溶液中加入 mol mol的的（1）1mol/L

15、0.5CuO全国以惰性电极电解全国以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极溶液，若阳极上产生的气体的物质的量为上产生的气体的物质的量为0.0100 mol，则，则阳极上析出阳极上析出Cu的质量为的质量为()A0.64 g B1.28 g C2.56 g D5.12g广东科学家近年来研制出一种新型细菌燃料广东科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为反应为:()A H22OH2H2O2e B O24H4e2H2OC H22H2e D O22H2

16、O4e4OHBC江苏某同学按右图所示的装置进行电解实江苏某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是验。下列说法正确的是()A电解过程中，铜电电解过程中，铜电 极上有极上有H2产生产生 B电解初期，主反应电解初期，主反应方程式为：方程式为：Cu+H2SO4 CuSO4+H2 C电解一定时间后，电解一定时间后，石墨电极上有铜析出石墨电极上有铜析出 D整个电解过程中，整个电解过程中，H的浓度不断增大的浓度不断增大B C广东三氧化二镍（广东三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调调NiCl2溶液溶液pH至至7

17、.5，加放适量硫酸钠后进行电，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成在弱碱性条件下生成ClO，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是确的是()A 可用铁作阳极材料可用铁作阳极材料B 电解过程中阳极附近溶液的电解过程中阳极附近溶液的pH升高升高C 阳极反应方程式为：阳极反应方程式为：2Cl2eCl2D 1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了中通过了1mol电子。电子。C D【原电池与电解池的结合】【原电池与电解池的结合】池及电极的判池及电极的判断方法断方法有一极能与电有一极

18、能与电解液反应则该解液反应则该极为原电池、极为原电池、该极负极，与该极负极，与之相连的为电之相连的为电解池的阴极。解池的阴极。若都能反应，若都能反应，则活泼性最强则活泼性最强的或两极差距的或两极差距最大的为原电最大的为原电池池原电池、电解池、电镀池判定规律原电池、电解池、电镀池判定规律1 1、无外接电源，、无外接电源，可能是原电池：可能是原电池：依据原电依据原电池的形成条件判定，池的形成条件判定，“三看三看”电极：电极：两极为导体且活泼性不同两极为导体且活泼性不同 电解液：电解液：两极插入电解液中两极插入电解液中 回路：回路：形成闭合回路或两极接触形成闭合回路或两极接触2 2、有外接电源，两极

19、插入电解质溶液中，、有外接电源，两极插入电解质溶液中，可能是电解池或电镀池：可能是电解池或电镀池：当阳极金属与电解当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同，为电镀池，其质溶液中的金属阳离子相同，为电镀池，其余情况为电解池。余情况为电解池。85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。约翰B塔布 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕

20、出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是一场祈祷。詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人

21、烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现

22、在和未来，根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。马塞尔普劳斯特 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律

23、走，无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。威廉彭 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。戴尔卡内基 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般

24、而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地坐十五分钟倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓沮丧-就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.

25、时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。阿萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。威廉海兹利特 116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。凯里昂 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，

26、有失有得，有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。CHK寇蒂斯 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金