化學(xué):第四章《電化學(xué)基礎(chǔ)》課件(新人教版選修4)_第1頁
化學(xué):第四章《電化學(xué)基礎(chǔ)》課件(新人教版選修4)_第2頁
化學(xué):第四章《電化學(xué)基礎(chǔ)》課件(新人教版選修4)_第3頁
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文檔簡介

電化學(xué)基礎(chǔ)把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫

原電池要解決的問題:1.什么是原電池?2.原電池的工作原理?(電子的流向、電流的流向、離子的流向、形成條件、電極的判斷、電極反應(yīng)的寫法)原電池及其工作原理:1.定義:

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置為原電池。從理論上說,任何一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計成原電池;2.電極名稱:原電池相對活潑的電極為負(fù)極相對不活潑的電極為正極3.電極反應(yīng):原電池負(fù)極:正極:失電子的氧化反應(yīng)得電子的還原反應(yīng)4.定向移動方向:電子、離子外電路——電子:負(fù)極→導(dǎo)線→正極內(nèi)電路——離子:陽離子→正極陰離子→負(fù)極5.

原電池的形成條件(4)形成閉合回路。(1)能自發(fā)地發(fā)生的氧化還原反應(yīng):(2)電解質(zhì)溶液:

(3)兩個活性不同的電極:

例1.下列哪幾個裝置能形成原電池?ABCDEFMN

CuSO4√√√√例2.在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片,下列敘述正確的是()(A)正極附近的SO42-離子濃度逐漸增大(B)電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片(C)正極有O2逸出(D)銅片上有H2逸出D(2)鹽橋的作用是什么?①形成閉合回路。②平衡電荷。6.雙液原電池的工作原理(1)鹽橋中裝有飽和的KCl溶液和瓊脂制成的膠凍,膠凍的作用是防止管中溶液流出(3)雙液原電池的優(yōu)點:

能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的

電流。例4.

依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。鹽橋XYACuSO4溶液電流計Ag請回答下列問題:(1)電極X的材料是________;電解質(zhì)溶液Y是___________;(2)銀電極為電池的________極,發(fā)生的電極反應(yīng)為_________________X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為____________________________;(3)外電路中的電子是從_______電極流向________電極。銅(或Cu)AgNO3溶液正Ag++e-

=AgCu-2e-

=Cu2+負(fù)(Cu)正(Ag)利用反應(yīng)Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2

,設(shè)計一個單液原電池,一個雙液原電池(使用鹽橋),畫出原電池的示意圖,并寫出電極反應(yīng)。(+)(-)

G

ZnPtFeCl3溶液負(fù)極(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))正極(Pt或C):2Fe3++2e-=2Fe2+(還原反應(yīng))(+)(-)鹽橋ZnCZnCl2溶液FeCl3溶液

G

強調(diào):原電池的設(shè)計例5、判斷右邊原電池的正、負(fù)極,并寫出電極反應(yīng)式。強調(diào):電極的判斷及電極反應(yīng)式的書寫AFeCl3溶液負(fù)極:Cu-2e-

→Cu2+

正極:2Fe3++2e-→2Fe2+-+CuCMgAlA+稀硫酸溶液NaOH溶液-(稀硫酸)負(fù)極:Mg-2e-→Mg2+

正極:2H++2e-→H2↑(NaOH溶液)負(fù)極:2Al+8OH--6e-→2AlO2-+4H2O

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑正極:6H2O+6e-→3H2↑+6OH-二、化學(xué)電源Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-

Zn+2MnO2

+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)負(fù)極:正極:總反應(yīng):1.堿性鋅錳電池負(fù)極(鋅筒):Zn-2e-=Zn2+,正極(石墨):2NH4++2MnO2+2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2O總反應(yīng):Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O干電池(NH4Cl糊狀物為電解質(zhì))2.鉛蓄電池PbO2+4H++SO42-+2e-

=PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O總反應(yīng)式為:Pb+SO42--2e-

=PbSO4負(fù)極:正極:放電當(dāng)向外提供0.5mol電子時,消耗硫酸的物質(zhì)的量為

0.5mol2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4

PbSO4+2H2O-

2e-

=PbO2+4H++SO42-

PbSO4+2e-=

Pb+SO42-

陽極:陰極:總反應(yīng)充電補:2.鉛蓄電池

電解液H2O3.氫氧燃料電池2e-2e-氫氣氧氣H+OH-A負(fù)極正極O2H2H2O3.氫氧燃料電池2H2+4OH-—4e-

=4H2OO2+2H2O+4e-

=4OH-總反應(yīng)式:2H2+O2=2H2O堿性燃料電池KOHO2H2OH2H2O負(fù)極:正極:2H2

-4e-

=4H+O2+4e-+4H+

=2H2O總反應(yīng)式:2H2+O2=2H2O酸性H2SO4O2H2OH2OH2負(fù)極:正極:3.氫氧燃料電池4.甲烷燃料電池(電解質(zhì)為KOH)負(fù)極:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O正極:2O2+4H2O+8e-=8OH-總反應(yīng):CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O思考:甲醇燃料電池(電解質(zhì)為KOH)5.鋰電池(非水有機(jī)溶劑電解液)負(fù)極:2Li-2e-=2Li+,正極:I2+2e-=2I-,總反應(yīng):2Li+I2=2LiI跟其它金屬作負(fù)極相比,使用壽命延長,高能、質(zhì)輕、電壓高、工作效率高、儲存壽命長。為什么?與作負(fù)極材料的金屬相比較,相同質(zhì)量時鋰提供電子數(shù)最多。6.銀鋅電池(電解質(zhì)為KOH)負(fù)極:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-總反應(yīng):Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag

7.海水電池(電解質(zhì)溶液為海水)負(fù)極:4Al-12e-=4Al3+,正極:3O2+6H2O+12e-=12OH-總反應(yīng):4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)31、銀器皿日久表面逐漸變黑色,這是由于生成硫化銀,有人設(shè)計用原電池原理加以除去,其處理方法為:將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中,再將變黑的銀器浸入溶液中,放置一段時間后,黑色會褪去而銀不會損失。試回答:在此原電池反應(yīng)中,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為

;正極發(fā)生的反應(yīng)為

;反應(yīng)過程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體,原電池總反應(yīng)方程式為

Al-3e-=Al3+Ag2S+2e-=2Ag+S2-3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑?思考2.熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質(zhì),CO為陽極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣為陰極助燃?xì)?,制得?50℃下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:負(fù)極反應(yīng)式:2CO+2CO32-

=4CO2+4e-正極反應(yīng)式:

總電池反應(yīng):

2CO2+O2+4e-=2CO32-2CO+O2=2CO23.氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池,它可以取代會產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是:

1/2H2+NiO(OH)Ni(OH)2據(jù)此反應(yīng)判斷,下列敘述中正確的是()A.電池放電時,負(fù)極周圍溶液的pH不斷增大B.電池放電時,鎳元素被氧化C.電池充電時,氫元素被還原 D.電池放電時,H2是負(fù)極CD4.有人設(shè)計出利用CH4和O2的反應(yīng),用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒,則下列說法正確的是()①每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole-②負(fù)極上CH4失去電子,電極反應(yīng)式:

CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O③正極上是O2獲得電子,電極反應(yīng)式為:

O2+2H2O+4e-=4OH-④電池放電后,溶液pH升高

A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④A

5.“嫦娥一號”的成功發(fā)射,標(biāo)志著我國航天技術(shù)已達(dá)到了一個新的領(lǐng)域。在航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染的優(yōu)點。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種,它們放電時的總反應(yīng)都可以表示為2H2+O2=2H2O,酸式電池中電解質(zhì)是酸,其負(fù)極反應(yīng)可表示為2H2-4e-=4H+

,則其正極反應(yīng)式為______________

_。堿式電池的電解質(zhì)是堿,其正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,則其負(fù)極反應(yīng)可表示為____

________。O2+4e-+4H+=2H2O

2H2-4e-+4OH-=4H2O

[思維拓展]

以鎂條、鋁片為電極,以稀NaOH溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池,人們普遍認(rèn)為鋁是負(fù)極。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究該原電池究竟誰是負(fù)極,發(fā)生怎樣的電極反應(yīng),進(jìn)行了如下實驗:如圖,剪取約8cm的鎂條及大小相近的鋁片,用砂紙去膜,使鎂條與鋁片分別與量程為500μA的教學(xué)演示電表的“-”、“+”端相連接,迅速將兩電極插入盛有1mol/LNaOH溶液的燒杯中。開始,電表指針向右偏移約500μA,鋁片表面有許多氣泡,很快電流逐漸減小至0;隨后,指針向左偏移,且電流逐漸增大至約400μA,此時,鋁片表面氣泡有所減少,但鎂條表面只有極少量的氣泡產(chǎn)生。根據(jù)以上實驗現(xiàn)象,回答下列問題:MgAl-+1mol/LNaOH溶液(1)開始階段,原電池的正極是_______(填“Mg”或“Al”)片;鋁片表面產(chǎn)生的氣泡是__________;負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是

。(2)隨后階段,鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是______________________________;鎂條表面只有極少量的氣泡產(chǎn)生,其原因是:2H2O+2e-=H2↑+2OH-(極少),試判斷此電極發(fā)生的主要反應(yīng)是_________________________;鋁片表面氣泡有所減少,但未消失,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因是

。Al

H2

Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O

O2+2H2O+4e-=4OH-

鋁片中含有雜質(zhì),構(gòu)成原電池。

三、金屬的腐蝕與防護(hù)1.金屬的腐蝕金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程?;瘜W(xué)腐蝕電化腐蝕條件現(xiàn)象本質(zhì)聯(lián)系(1)化學(xué)腐蝕與電化腐蝕1.金屬的腐蝕:金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程?;瘜W(xué)腐蝕電化腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生,電化腐蝕更普遍(1)化學(xué)腐蝕與電化腐蝕2H++2e-

=H2

↑Fe-2e-

=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑思考與交流析氫腐蝕:負(fù)極:正極:電池反應(yīng):當(dāng)鋼鐵處于酸性環(huán)境中析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學(xué)腐蝕。練習(xí):請你根據(jù)原電池原理,寫出鋼鐵吸氧腐蝕的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)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=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O進(jìn)一步反應(yīng):負(fù)極:正極:電池反應(yīng):(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕(以Fe為例)析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應(yīng)負(fù)極正極總反應(yīng)式水膜酸性較強水膜酸性很弱或中性Fe-2e-

=Fe2+2H++2e-

=H2↑O2+2H2O+4e-

=4OH-Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2金屬的腐蝕金屬或合金跟周圍到的氣體或液體進(jìn)行而腐蝕

的過程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程。接觸化學(xué)反應(yīng)損耗2.金屬防護(hù)的幾種重要方法(1)改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu),將金屬制成合金,增強抗腐蝕能力。(2)在金屬表面覆蓋保護(hù)層,使金屬和周圍物質(zhì)隔離開來。(3)電化學(xué)保護(hù)法:利用電解池反應(yīng)將需要保護(hù)的金屬作為電解池的陰極而受到保護(hù)或者利用原電池反應(yīng)將需要保護(hù)的金屬作為電池的正極而受到保護(hù)。還可以利用化學(xué)反應(yīng)使金屬鈍化而受到保護(hù)上述各情況下,其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是

。討論與交流3.在同一電解質(zhì)溶液中,金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下:電解池陽極的腐蝕>原電池陰極的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐措施的腐蝕5、2、1、3、4思考與練習(xí)1.保利集團(tuán)在香港拍賣會上購回在火燒圓明園時流失的國寶:銅鑄的牛首、猴首和虎首,普通銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠,其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]這三件1760年銅鑄的國寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹,下列對起原因的分析,最可能的是()A.它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金;B.環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去;C.銅的金屬活動性比氫小,因此不宜被氧化;D.它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的合金;D2.下列敘述中,可以說明金屬甲比乙活潑性強的是()A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中,乙溶解,甲上有H2氣放出;B.在氧化–還原反應(yīng)中甲比乙失去的電子多;C.將甲乙作電極稀硫酸作電解質(zhì)溶液組成原電池時甲是負(fù)極;D.同價態(tài)的陽離子,甲比乙的氧化性強;C3.有M、N兩種金屬,分別與鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生H2速率相近,試設(shè)計一個實驗比較M、N兩種金屬的活潑性。MN鹽酸若N產(chǎn)生氣泡,則活潑性M>N4.將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接置于稀硫酸溶液中,下列各敘述正確性的是()

A.鋅片做負(fù)極,鋅發(fā)生還原反應(yīng)

B.銅片做正極,銅得電子

C.溶液中的PH值增大

D.鋅片、銅片同時有氣泡冒出,說明鋅片不純5.把a、b、c三種金屬片浸泡在稀H2SO4中。若a、b相連時,a為負(fù)極;b、c相連時,c為負(fù)極;a、c相連時,c上有氣泡冒出。則這三種金屬的活動性順序()

A.a>b>c;B.a>c>bC.c>a>b;D.b>a>cCDB

5.a今有2H2+O2=2H2O反應(yīng),KOH為電解質(zhì)溶液構(gòu)成燃料電池,則負(fù)極應(yīng)通入___氣,正極通入___氣,電極反應(yīng)為:負(fù)極_______________

正極_____________b如把KOH改為H2SO4作導(dǎo)電物質(zhì)則電極反應(yīng):負(fù)極____________正極____________a和b的電池液不同,反應(yīng)進(jìn)行后溶液的PH值各有何變化_________________c.如把H2改CH4,

KOH作導(dǎo)電物質(zhì)則電極反應(yīng)為:負(fù)極_______________

正極____________

總反應(yīng)式______________氫氧2H2+4OH--4e-

=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-2H2-4e-

=

4H+O2+4H++4e-=2H2Oa變小b變大CH4+10OH--8e-

=CO32-+7H2O2O2+4H2O+8e-=8OH-CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O四、電解原理的應(yīng)用(一)電解池的定義、構(gòu)成條件(1)直流電源(2)兩個電極(活性或惰性)(3)電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))(4)閉合回路

1.概念:電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置為電解池,它是一個非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。2.構(gòu)成條件:3.電極名稱:與電源負(fù)極相連的電極為陰極與電源正極相連的電極為陽極電極的判斷方法?4.帶電粒子定向移動方向:“負(fù)極出電子,電子回正極”電解池必發(fā)生得電子的還原反應(yīng)必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)例1.判斷下列裝置的性質(zhì)、現(xiàn)象、產(chǎn)物1.通電前,溶液中有哪些離子?運動情況如何?思考3.當(dāng)離子定向移動到電極表面時,發(fā)生的是什么類型的反應(yīng)?2.通電時,離子的運動情況有什么改變?CuCl2=Cu2++2Cl-H2O

H++OH-

陽離子:Cu2+、H+

移向陰極陰離子:SO42-、OH-移向陽極無規(guī)則運動定向運動氧化還原反應(yīng)4.離子放電順序活潑金屬陽極>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(1)陽極上(氧化反應(yīng))(2)陰極上(還原反應(yīng))無論是惰性電極還是金屬電極都不參與電極反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電順序是:上述順序基本上是金屬活動性順序,越活潑的金屬其陽離子越難得到電子,但Fe3+氧化性較Cu2+強。K+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+H+Cu2+Ag+陽離子放電能力(得電子能力)逐漸增強陰離子放電(失電子)能力:逐漸減弱分析電解反應(yīng)的一般思路(惰性電極電解時)明確溶液中存在哪些離子根據(jù)陽極氧化,陰極還原分析得出產(chǎn)物陰陽兩極附近有哪些離子說出下列裝置中電解池的陰陽極,寫出電極反應(yīng)式及總反應(yīng)的化學(xué)方程式、離子方程式。陽極:陰極:總反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=

H2

↑2HCl==H2↑

+Cl2↑通電2H++2Cl-==H2↑

+Cl2↑通電(二)電極反應(yīng)書寫HCl溶液陽極:陰極:4H++4e-=2H2↑H2SO4溶液2H2O=2H2↑+O2↑通電總反應(yīng):4OH--4e-

=2H2O+O2

↑4H++4e-=2H2↑NaOH溶液陽極:陰極:總反應(yīng):2H2O==2H2↑+O2↑通電4OH--4e-=2H2O+O2

↑陽極:陰極:4H++4e-=2H2↑總反應(yīng):Na2SO4溶液2H2O==2H2↑+O2↑通電4OH--4e-

=2H2O+O2

↑陽極:陰極:總反應(yīng):2Cl--2e-

=Cl2↑2H++2e-=

H2

↑2NaCl+2H2O===2NaOH+H2

↑+Cl2↑通電2Cl-+2H2O====2OH-

+H2

↑+Cl2↑通電陽極:4OH--4e-=2H2O+O2

↑陰極:Cu2++2e-=Cu2CuSO4+2H2O==2H2SO4+O2↑+2Cu通電總反應(yīng):2Cu2++2H2O==4H++O2↑+2Cu通電(三)電解質(zhì)溶液發(fā)生電解的類型1.分解溶質(zhì)型

例:CuCl2

HCl

2.電解水型

例:NaOHH2SO4Na2SO43.放氫生堿型

例:NaCl

KBr4.放氧生酸型

例:CuSO4AgNO3(1)電解時,只生成H2而不生成O2,則溶液的pH

。(2)電解時,只生成O2而不生成H2,則溶液的pH

。(3)電解時,既生成H2又生成O2,則實際為電解水。①若為酸性pH

,②若堿性溶液,則溶液的pH

,③若為中性,則pH

。增大減小減小增大不變(四)電解過程中溶液pH的變化規(guī)律電解類型舉例電極反應(yīng)溶液pH變化

溶液復(fù)原方法

實例水電解H2SO4

NaOH

Na2SO4

溶質(zhì)電解HCl

CuCl2

溶質(zhì)和水同時電解NaCl

CuSO4

陽極:4OH--4e-=O2↑+2H2O陽極:4OH--4e-=O2↑+2H2O陰極:4H++4e-=2H2↑陽極2Cl--2e-=Cl2↑陰極:4H++4e-=2H2↑陽極:2Cl--2e-

=Cl2↑陰極:Cu2++2e-=Cu陽極2Cl--2e-=Cl2↑陰極:2H++2e-=H2↑陰極:2Cu2++4e-=2Cu增大減小增大不變增大減小H2OCuCl2

HClHClCuO電解水型!分解電解質(zhì)型!放氧生酸型!放氫生堿型!

【思考】“實驗派”經(jīng)過反復(fù)、多次、精確的實驗測定,證明電解氯化銅溶液時pH值的變化如下圖曲線:(1)電解前氯化銅溶液的pH值處于A點位置的原因是什么?(2)“實驗派”的實驗結(jié)論是

,該觀點的理由是(從化學(xué)原理上加以簡述):隨著電解的進(jìn)行,溶液的pH下降.生成的氯氣溶于水使溶液酸性增強.氯化銅為強酸弱堿鹽,銅離子水解使溶液呈酸性.電離

電解

條件過程特點聯(lián)系

電解質(zhì)溶于水或受熱融化狀態(tài)電解質(zhì)電離后,再通直流電電解質(zhì)電離成為自由移動的離子。CuCl2=Cu2++2Cl-通電陰陽離子定向移動,在兩極上失得電子成為原子或分子。CuCl2==Cu+Cl2↑只產(chǎn)生自由移動的離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了新物質(zhì)電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上小結(jié)1電解與電離的區(qū)別與聯(lián)系電解池與原電池的比較內(nèi)容原電池電解池電極規(guī)定電極反應(yīng)電子移動方向能量轉(zhuǎn)變較活潑金屬做負(fù)極陰極:連接電源負(fù)極的一極負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)陽極氧化負(fù)極流向正極陽極流向陰極化學(xué)能變?yōu)殡娔茈娔茏優(yōu)榛瘜W(xué)能小結(jié)2例.(2008江蘇13)用惰性電極實現(xiàn)電解,下列說法正確的是()A.電解稀硫酸溶液,實質(zhì)上是電解水,故溶液pH不變B.電解稀氫氧化鈉溶液,要消耗OH-,故溶液pH減小C.電解硫酸鈉溶液,在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2D.電解氯化銅溶液,在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1D想一想?如果要在某鐵制品表面鍍上一層銀,請你選擇合適的電極材料和電鍍液,并寫出電極反應(yīng)方程式。陰極——某鐵制品陽極——金屬銀電鍍液——含有硝酸銀的溶液陽極:Ag=

Ag++e-

陰極:Ag++e-=

Ag電解原理的應(yīng)用--電鍍1.定義:利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄層其它金屬或是合金的過程。2.目的:4.電鍍的特點:3.電鍍材料的選擇:陰極——鍍件電鍍液——含有鍍層金屬離子的溶液陽極——鍍層金屬使金屬增強抗腐蝕的能力,增加美觀和表面硬度。1)陽極本身參加電極反應(yīng)2)電解質(zhì)溶液的濃度保持不變電解原理的應(yīng)用--銅的電解精煉陽極:Cu=Cu2++2e-陰極:Cu2++2e-

=Cu雜質(zhì)比銅活潑的Zn、Fe等:Zn

=Zn2++2e-

Fe=

Fe2++2e-活潑性在銅之后的銀、金等:還原性比銅差的,不能失去電子,它們以單質(zhì)的形式留在溶液中,成為陽極泥。電解質(zhì)溶液硫酸銅的濃度略有減小。(08天津高考12)金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì),可用電解法制備高純度的鎳,下列敘述正確的是()(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)A.陽極發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式:

Ni2++2e—=NiB.電解過程中,陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C.電解后,溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2+

Zn2+D.電解后,電解槽底部的陽極泥中只有Cu和PtD工業(yè)上利用這一反應(yīng),制取燒堿、氯氣和氫氣。電解原理的應(yīng)用--氯堿工業(yè)想一想:在左面的電解飽和食鹽水的實驗中,電解產(chǎn)物之間可能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)?通電2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑

(1)NaCl溶液中,NaCl電離出

,H2O電離出

。通電后,在電場的作用下,

向陰極移動,

向陽極移動。在陽極,由于

容易失去電子,被氧化生成

。陽極方程式:

;(2)在陰極,由于

容易得到電子被還原生成

.使H2O電離向右移動,因此陰極

濃度增大PH

。陰極方程式:

。2Cl--2e-=Cl22H++2e-=H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+氯堿工業(yè)總化學(xué)方程式:

;總離子方程式:

.(3)電解前向溶液中滴加酚酞,通電后現(xiàn)象為:

___________

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