电解原理及其应用PPT课件

《第二十一讲电解原理及其运用》

一、要点精讲

1．电解。

电解池的装置。构成条件是：

。2．电解反应及规律

⑴阳极：①活性材料作电极时，阳极材料(金属)本身失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电；②惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)作电极时；溶液中阴离子的放电顺序主要是：OH－、Cl－、Br－、I－、S2－；

⑵阴极：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，阳离子在阴极上放电顺序主要和金属活泼性相反；

⑶

3

4．原电池、电解池、电镀池的比较

二、典型例题

【例1】用惰性电极实现电解，下列说法正确的是

A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变

B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小

C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2

D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1

【例2】如图所示，通电后，A极上析出Ag，对该装

置的有关叙述中正确的是

A．P是电源的正极

B．F极上发生的反应为4OH――4e－＝2H2O＋O2↑

C．电解时，甲、乙、丙三池中，除了E、F两极外，

其他电极均参加了反应

D．通电后，甲池溶液的pH减小，而乙、丙两池溶

液的pH不变

【例3】如下图所示，若电解5min时铜电极质量

增加2.16g，试回答：⑴电源电极X名称为_______。

⑵变化：A________,B_________, C_________。

⑶通电5min时，B中共收集224mL气体（标况），

溶液体积为200mL。（设电解前后无体积变化）则

§4.3 电解原理及其应用

1．电解原理

[电解、电解池(槽)]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程叫做电解．借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽．

构成电解池(电解槽)的条件： (1)有外加直流电源．

(2)有电解质溶液或熔融的离子化合物．

(3)有两个电极(材料为金属或石墨，两极材料可相同或不同)： 阴极：与直流电源的负极直接相连的一极． 阳极：与直流电源的正极直接相连的一极． (4)两个电极要与电解质溶液接触并形成回路． 注意：电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定，与电极材料本身的性质无关．而原电池的正、负极则由构成电极材料本身的性质决定．

[惰性电极和活性电极] 在电解时，根据电极本身是否参与氧化还原反应，可把电极分为惰性电极和活性电极两类：

(1)惰性电极(C 、Pt 等)：只起导电作用，不参与反应；

(2)活性电极(除Pt 、Au 外的其余金属)：当作阳极时，除起导电作用外，还失去电子变成金属阳离子进入溶液中． [电解原理]

阴极：阴极→发生还原反应→溶液中的金属阳离子或H ＋

得电子→电极的质量增加或放出H2→电极本身一定不参加反应．

阳极：阳极→发生氧化反应→活性电极溶解或惰性电极时溶液中的阴离子(或OH －

)失去电子→电极的质量减轻或放出O 2或析出非金属单质． 电子流向：外接电源(+)→外接电源(一)→电解池阴极→溶液中离子定向移动→电解池阳极→外接电源(+)．

电流方向：与电子流向相反． [离子的放电顺序]