电解池2
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第2课时 电解原理的应用[明确学习目标] 1.了解电解在氯碱工业中的应用。
2.了解电解在电镀、电解精炼及电冶金方面的应用。
一、电解饱和食盐水 1.装置、现象及电极反应式2.解释放电顺序:□03H +>Na + □04Cl ->OH - 3.总反应式化学方程式:□052NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑; 离子方程式:□062Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑。
二、电镀 1.定义电镀是应用□01电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他□02金属或□03合金的方法。
2.电镀池的构成(往铁件上镀铜)(1)阴极材料:□04Fe ,电极反应式:□05Cu 2++2e -===Cu ; (2)阳极材料:□06Cu ,电极反应式:□07Cu -2e -===Cu 2+; (3)电解质溶液:□08CuSO 4溶液。
3.电镀的目的主要是增强金属□09抗腐蚀能力,增强美观和表面硬度。
三、电冶金 1.金属冶炼的本质使矿石中的金属离子获得电子,从它们的化合物中□01还原出来。
M n ++n e -===M 。
2.电冶金电解是最强有力的氧化还原手段,适用于一些□02活泼金属单质的制取,如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。
3.电解熔融的氯化钠阳极反应式:□032Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极反应式:□042Na ++2e -===2Na ; 总反应:□052NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。
1.用惰性电极电解含有酚酞的饱和NaCl 溶液,如何通过实验现象判断阴、阳两极? 提示:2.若把铁件上镀铜的阴极材料换为小块精铜,阳极材料换为粗铜,能否通过电解方法由粗铜制精铜?提示:能。
阴极反应式为Cu 2++2e -===Cu ,而粗铜作阳极,比铜活泼的金属成为阳离子进入溶液,但不会在阴极上得电子成为单质(因Cu 2+得电子能力比它们要强),不如Cu 活泼的金属不失电子,会随Cu 的消耗从粗铜上脱落沉入阳极区,成为阳极泥。
第二节电解池(第二课时)班级姓名小组[学习目标]1.通过对氯化铜溶液电解过程的分析,了解电解、电解池的概念,认识电解是电能转化为化学能的一种重要形式。
2.形成系统分析电解池的一种思路和方法,能初步设计简单的电解池。
[重点、难点]1.重点:电解池原理2.难点:电解池思维模型的建构[学业要求]利用电解池原理分析电解池[候课2分钟]阅读课本101-105页一、电解饱和食盐水烧碱、氯气都是重要的化工原料,习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做。
1.电解饱和食盐水的原理通电前:溶液中的离子是。
通电后:①移向阳极的离子是,比容易失去电子,被氧化成。
阳极:( 反应)。
②移向阴极的离子是,比容易得到电子,被还原成。
其中H+是由水电离产生的。
阴极:( 反应)。
③总反应:化学方程式为;离子方程式为。
2.氯碱工业生产流程工业生产中,电解饱和食盐水的反应在离子交换膜电解槽中进行。
(1)阳离子交换膜电解槽(2)阳离子交换膜的作用:只允许Na+等阳离子通过,不允许Cl-、OH-等阴离子及气体分子通过,可以防止阴极产生的与阳极产生的混合发生爆炸,也能避免与阴极产生的反应而影响氢氧化钠的产量。
3.氯碱工业的产品及其应用(1)氯碱工业的产品主要有 、 、 、 、 等。
(2)以电解饱和食盐水为原理的氯碱工业的产品在有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、印染、农药、金属冶炼等领域中应用广泛。
(1)电解饱和食盐水时,阴极发生氧化反应:2Cl --2e -===Cl 2↑( ) (2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液,变红色的区域为阳极区( ) (3)电解饱和食盐水时,阳极和阴极都可以选择金属材料(如铁)( ) (4)电解饱和NaCl 溶液可以制取金属钠( ) (5)利用电解饱和食盐水可制得“84”消毒液( )在新冠肺炎疫情期间,“84”消毒液是环境消毒液之一。
某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl 2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示的装置。
2021年高中化学 4.3电解池第2课时练习新人教版选修4 1.下列描述中,不符合生产实际的是( )A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极【解析】电解熔融的氧化铝制取金属铝,用碳作阳极,如果用铁作阳极,则铁失电子而消耗,故A不对;B、C、D符合生产实际,正确。
【答案】A2.粗铜中除含有铜以外,还含有少量锌、铁、银,在如图所示的装置中,用纯铜和粗铜分别作为两极进行电解,下列有关叙述中,正确的是( )A.可检测到电解液中有Zn2+、Fe2+B.可检测到电解液中有Fe3+、Zn2+、Ag+C.电解过程中,溶液中的铜离子浓度保持不变D.通电一段时间后,取出两极,称得粗铜极减小的质量等于纯铜极增加的质量【解析】粗铜上发生反应:Zn-2e-===Zn2+,Fe-2e-===Fe2+,Cu-2e-===Cu2+;银以单质形式沉积于阳极底部形成阳极泥,纯铜上发生反应:Cu2-+2e-===Cu,结合电子守恒可知,溶液中的铜离子浓度略有减小,粗铜极减小的质量不等于纯铜极增加的质量。
【答案】 A3.电解硫酸铜溶液时,若要达到以下三个要求:①阳极质量减少②阴极质量增加③电解液中c(Cu2+)基本不变,则可选用的电极是( )A.纯铜作阳极,含锌、银的铜合金作阴极B.含锌、银的铜合金作阳极,纯铜作阴极C.纯铁作阳极,纯铜作阴极D .用石墨作阳极,用惰性电极作阴极【解析】 根据题目的三个要求,很明显为电镀铜原理,则选择纯铜作阳极就能保证阳极质量减少,阴极质量增加,电解液中c (Cu 2+)基本不变。
【答案】 A4.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。
通电时为使Cl 2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )A .a 为正极,b 为负极;NaClO 和NaClB .a 为负极,b 为正极;NaClO 和NaClC .a 为阳极,b 为阴极;HClO 和NaClD .a 为阴极,b 为阳极;HClO 和NaCl【解析】 有关反应有2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑,Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O ,因阳极生成Cl 2,阴极生成NaOH ,为使二者充分作用,Cl 2应在下端产生,从而推知电源b 为正极,a 为负极,消毒液的主要成分是NaCl 、NaClO 。
《电解池》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解电解池的工作原理,能够区分电解池和原电池的区别。
2. 掌握电解池的电极反应式和电解反应式。
3. 能够分析电解池在日常生活和工业生产中的应用。
二、教学重难点1. 重点:理解电解池的工作原理,掌握电极反应式和电解反应式。
2. 难点:区分电解池和原电池的区别,应用电解池原理解决实际问题。
三、教学准备1. 准备教学用具:PPT课件,电极反应式板书用具,实验器材等。
2. 准备教学内容:搜集电解池在实际中的应用案例,准备电解池实验。
3. 准备学生材料:打印预习资料,提供实验器材和试剂。
四、教学过程:本节电解池教学过程主要分为以下几个环节:电解池概念导入、电解池工作原理分析、电解池应用分析、电解池实验操作注意事项以及巩固与提升。
1. 电解池概念导入教师首先展示电池模型,通过提问法引出电解池概念。
提问学生原电池与电解池的区别,通过学生的回答,总结出电解池概念。
接着,教师展示电解池模型,向学生解释电解池的工作原理。
2. 电解池工作原理分析教师利用PPT展示电解池内部结构,并利用动画展示电解池工作过程,帮助学生理解电解池的工作原理。
接着,教师提出一系列问题,引导学生思考电解池中离子的移动方向、电子的移动方式和电极反应。
通过小组讨论的方式,让学生自主得出答案,最后由教师进行点评与补充。
3. 电解池应用分析教师列举电解池在日常生活和工业生产中的应用实例,如电镀、精炼、电泳等。
接着,让学生结合所学知识,思考这些应用中电解池的作用原理,以此加深学生对电解池应用的理解。
4. 实验操作注意事项教师进行电解池实验操作演示,并强调实验过程中的注意事项。
例如,电极材料的选择、电解质溶液的选择、电源的正负极选择等。
同时,教师还要提醒学生关注实验过程中的现象,如电流表指针的偏转方向、电极表面的变化等。
5. 巩固与提升教师设计一些与电解池相关的练习题,帮助学生巩固所学知识。
同时,教师还可以提出一些具有挑战性的问题,引导学生进行深入思考,提升学生的知识应用能力。
第二节电解池一、电解池(一)电解的定义:使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。
(二)电解池的定义:将电能转变为化学能的装置,也称电解槽(三)构成条件:两极一液一电源,氧化还原是条件注:电解法是一种强氧化还原手段,可以完成一个不自发的氧化还原反应1、两极(1)阴极——负极——阳离子——还原反应(2)阳极——正极——阴离子——氧化反应注:阳极分为两种:(1)活性电极:电极自身放电即电极自身发生氧化反应,如:Fe、Cu、Ag(2)惰性电极:电极自身不反应,由电解质中的阴离子发生氧化反应。
如:Au、Pt、C2、电解质溶液3、外接电源4、能发生氧化还原反应:可以是自发的反应,也可以是非自发的反应(四)工作原理(以电解CuCl2溶液为例)电极名称阴极阳极电极材料石墨石墨电极反应Cu2++2e-=Cu 2Cl-—2e-=Cl2↑反应类型还原反应氧化反应总反应CuCl2Cu+ Cl2↑反应现象有红色物质产生有刺激性气味的气体,使湿润的淀粉KI试剂变蓝电子流向负极→阴极,阳极→正极电流流向正极→阳极,阴极→负极离子走向阳离子→阴极,阴离子→阳极注:放电:离子得失电子发生氧化还原反应的过程(五)电极的放电顺序1、阳极:(1)活性电极:Fe、Cu、Ag。
反应方式:M-ne-=M n+Fe-2e- =Fe2+、Cu-2e- =Cu2+、Ag-e- =Ag+(2)惰性电极:Au、Pt、C。
溶液中的阴离子放电常见放电顺序:活性电极>S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根>F-2I-2e-=I2 2Br-2e-=Br22Cl-2e-=Cl22H2O—4e-=4H++O2↑2、阴极:常见阳离子放电顺序:金属活动性顺序的倒序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 最常见的阴极产物有Ag、Cu、H2Ag++e-= Ag Cu2++2e-=Cu 2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-注:在电镀时,通过控制条件,Fe2+和Zn2+的得电子能力会强于酸中的H+,即浓度越大,得电子能力越强(六)电解方程式的书写看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应注:1、必须在总反应方程式的“==”上标明“通电”或“电解”2、只是电解质被电解,电解化学方程式中只写电解质及电解产物,无关的不写注:常考的电解池反应式:惰性电极的情况下,电解强碱、含氧酸、活泼金属含氧酸盐(KNO3、Na2SO4)、HCl、CuCl2、NaCl、MgCl2、CuSO4、AgNO31、惰性电极的情况下,电解强碱、含氧酸、活泼金属含氧酸盐(KNO3、Na2SO4):阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极:2H2O—4e-=4H++O2↑总反应:2H2O电解2H2↑+O2↑2、惰性电极的情况下,电解HCl:阴极:2H++2e-=H2↑阳极:2Cl--2e-=Cl2↑总反应:2HCl电解H2↑+Cl2↑3、惰性电极的情况下,电解CuCl2溶液:阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑总反应:CuCl2电解Cu+ Cl2↑4、惰性电极的情况下,电解NaCl溶液:阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑总反应:2H2O+2Cl-电解Cl2↑+H2↑+2OH-5、惰性电极的情况下,电解MgCl2溶液:阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑总反应:Mg2++2H2O+2Cl-电解Cl2↑+H2↑+ Mg (OH)26、惰性电极的情况下,电解CuSO4溶液:阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:2H2O—4e-=4H++O2↑总反应:2Cu2++2H2O电解2Cu+4H++O2↑7、惰性电极的情况下,电解AgNO3溶液:阴极:Ag++e-= Ag 阳极:2H2O—4e-=4H++O2↑总反应:4Ag++2H2O电解4Ag +4H++O2↑(八)电解池与原电池的比较原电池电解池能量转化化学能→电能电能→化学能反应能否自发进行自发进行的氧化还原反应非自发进行的氧化还原反应构成装置两极、电解质、导线两极、电解质、电源电极名称负极正极阴极(与负极相连)阳极(与正极相连)电极反应失电子—氧化反应得电子—还原反应得电子—还原反应失电子—氧化反应电子流向负极→外电路→正极负极→阴极,阳极→正极电流流向正极→外电路→负极正极→阳极,阴极→负极离子流向阳离子→正极,阴离子→负极阳离子→阴极,阴离子→阳极小结:原电池与电解池的电极反应:负阳氧,正阴还原电池的离子走向:正向正,负向负;电解池的离子走向:阴阳相吸二、电解原理的应用(一)氯碱工业——电解饱和食盐水制烧碱和氯气1、原理:阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-阳极:2Cl-—2e-=Cl2↑总反应:2Cl―+2H2O电解2OH―+Cl2↑+H2↑2、现象及检验:阴极:有无色、无味气泡产生,滴加酚酞——变红阳极:有黄绿色、刺激性气味的气体产生,使湿润的淀粉KI试纸变蓝3、阳离子交换膜的作用(1)将电解池隔成阳极室和阴极室,只允许阳离子(Na+、H+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和气体通过(2)既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合,而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH 作用生成NaClO而影响烧碱的质量(二)电镀1、定义:利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺2、目的:使金属增强抗腐蚀能力,增加美观和表面硬度3、电镀池的构成:阴极:待镀金属——镀件阳极:镀层金属(通常是一些在空气或溶液里不易起变化的金属(如Cr、Ni、Ag和合金(如黄铜)))电解质溶液:含有镀层金属阳离子的电解质溶液——电镀液4、实例:铁上镀铜5、特点:一多一少一不变一多:阴极上有镀层金属沉积一少:阳极上镀层金属溶解一不变:电解质溶液浓度不变(三)电解精炼铜1、装置:如图2、原理:阳极:Cu—2e-=Cu2+(Zn—2e-=Zn2+、Fe—2e-=Fe2+、Ni—2e-=Ni2+)阳极泥成分:Au、Ag阴极:Cu2++2e-=Cu(电解质溶液浓度减小,因为m Cu(溶解)< m Cu(析出))(四)电冶金1、金属冶炼:使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程。
电解池教案第二课时【篇一:第二单元第二课时教学案:电解池的工作原理及应用】第二课时电解池的工作原理及应用一.课标展示1.理解电解池的工作原理,掌握不同类型电解池的电极反应式的书写方法。
2.了解并认识电解原理在实际生产、生活中的应用。
二.先学前测1.在的作用下,在两电极上分别发生和的过程叫电解。
通过电解使不能自发进行的反应顺利进行,电解过程中电能转化为。
将电能转化为化学能的装置称为。
2.构成电解池的条件(1)两个相同或不同的电极。
(2)外接(3)电解质溶液。
以上三部分形成。
3.电解原理:电子从外接电源的___流出,经导线到达电解池的,电解质溶液中的__ __移向阴极,氧化性强的离子在阴极获得电子而被还原,发生还原反应;与此同时,电解质溶液中的__ __移向阳极,其中还原性强的离子在上失去电子(也可能是阳极很活泼,本身失去电子)而被氧化,发生氧化反应,这样电子又从电解池的阳极流出,沿导线流回外接直流电源的正极。
以氯化钠为例:氯化钠在高温条件下熔融并发生电离,变成自由移动na+和cl-。
在直流电作用下,na+和cl-分别移向与电源负极和电源正极相连的电极。
分别在这两个电极上得、失电子,生成na和cl2。
4.电极的判断及电极反应(1)阳极:与电源相连,溶液中阴离子移向此极,失去电子,发生(2)阴极:与电源连,溶液中阳离子移向此极,得到电子,发生。
5.电解的应用(1)用电解法精炼铜电解池构成:阳极为_(待精炼的铜);阴极为,电解质溶液为硫酸酸化的___ _溶液。
电解过程中主要的电极反应为:阳极:(氧化反应)阴极:(还原反应)。
最终纯铜在阴极析出,粗铜全部溶解,电解质溶液浓度基本保持不变。
(2)电解饱和食盐水电解池的构成:碳块作阳极,铁作阴极;饱和食盐水作电解质溶液。
通电前溶液中含有的离子为___ _,通电时移向阴极,放电;____移向阳极,放电。
电解过程中的电极反应为:阳极(碳):2c1--2e-=cl2↑ 阴极(铁):2h++2e-=h2↑ 电解总反应:实验现象:①两极均产生气体。
电解池的工作原理及应用1. 电解池的概述电解池是一种将电能转化为化学能的装置,它通过在电解质溶液中施加电压,使正负离子在电解质溶液中迁移,从而实现物质的电解分解或电化学反应。
电解池在科学实验、工业生产以及能源储存和转化等领域有着广泛的应用。
2. 电解池的工作原理电解池的工作原理涉及到两个基本过程:氧化还原反应和离子迁移。
2.1 氧化还原反应氧化还原反应是电解池中的关键过程,它是通过电子的转移实现的。
在电解池中,正极是氧化剂,负极是还原剂。
当外加电压施加在电解池中时,正极会吸收电子,发生氧化反应,而负极则会失去电子,发生还原反应。
2.2 离子迁移离子迁移是电解质溶液中的离子在电场作用下迁移的过程。
当电压施加在电解质溶液中时,正极吸引阴离子向负极迁移,负极吸引阳离子向正极迁移。
这种离子迁移导致了溶液中物质的电解分解或电化学反应。
3. 电解池的应用电解池在各个领域中有着广泛的应用,以下列举了几个常见的应用领域。
3.1 金属电解制备电解池被广泛用于金属的电解制备。
例如,铝电解池可将氧化铝电解成金属铝,铜电解池可将硫酸铜溶液电解成纯铜。
3.2 锂离子电池锂离子电池是一种常见的可充电电池,它的工作原理基于锂离子在正负极之间的迁移。
电解池作为锂离子电池的核心部件,负责在充放电过程中离子的迁移和化学反应。
3.3 电解水制氢电解池可用于制备氢气,即将水电解分解为氢气和氧气。
这是一种清洁的能源产生方式,被广泛应用于氢能源技术研究和实际生产中。
3.4 电镀工艺电解池在电镀工艺中也扮演着重要的角色。
通过在电解池中施加电压,将金属离子还原到工件表面,实现金属镀层的形成,从而增强防护性、装饰性和导电性等特性。
3.5 药物和化妆品生产在药物和化妆品生产中,电解池可用于合成药物和化妆品中的活性物质,通过电化学反应来实现特定化合物的合成和变化。
4. 总结电解池是一种将电能转化为化学能的重要装置,其工作原理涉及氧化还原反应和离子迁移。
第二章第2节 电解池第1课时 电解原理【随堂检测】1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”(1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极( ) (2)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极( ) (3)在电解池中,电子从阳极流入电源正极( ) (4)电解质溶液的导电实验发生化学变化( ) (5)电解池的阳极发生还原反应( )(6)用石墨作电极电解氯化钠和硫酸铜的混合液,最初一段时间阴极和阳极生成的物质分别是铜和氯气( ) (7)用石墨作电极电解熔融氯化钠的阴极反应式为Na ++e -===Na( )(8)用石墨作阴极、铜作阳极电解硫酸铜溶液的阳极反应式为2H 2O -4e -===O 2↑+4H +( ) (9)用石墨作电极电解硝酸银溶液的离子方程式为4Ag ++2H 2O=====电解4Ag +4H ++O 2↑( ) (10)铜作阳极电解盐酸的化学方程式为Cu +2HCl=====电解CuCl 2+H 2↑( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)√ (7)√ (8)× (9)√ (10)√ 2.下列关于电解池工作原理的说法中,错误的是( ) A .电解池是一种将电能转化成化学能的装置 B .电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应 C .电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应 D .与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应 答案 D解析 如果阳极是活泼电极,电极本身失去电子,发生氧化反应。
3.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的硫酸铜和氯化钠的混合溶液,不可能发生的反应进阶检测step by step有( )A .2Cu 2++2H 2O=====电解2Cu +4H ++O 2↑ B .Cu 2++2Cl -=====电解Cu +Cl 2↑C .2Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑ D .2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑ 答案 C解析 设混合溶液的体积为4 L ,物质的量浓度均为1 mol·L -1,溶液中硫酸铜和氯化钠的物质的量分别为3 mol 和1 mol ,根据转移电子守恒,第一阶段:阳极上氯离子放电,阴极上铜离子放电,电解的方程式是Cu 2++2Cl -=====电解Cu +Cl 2↑,氯离子完全反应时,剩余铜离子2.5 mol ;第二阶段:阳极上氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,电解的方程式是2Cu 2++2H 2O=====电解2Cu +4H ++O 2↑;第三阶段:阳极上氢氧根离子放电,阴极上氢离子放电,电解的方程式是2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑。
第2课时电解原理的应用基础巩固1.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化,均能通过一步化学反应实现的是( )。
A.NaCl Cl2漂白粉B.Cu2(OH)2CO3CuO Cu(OH)2C.MgCO3MgCl2溶液MgD.Fe3O4Fe FeCl3答案:A解析:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,A项正确。
CuO与H2O不能直接化合生成Cu(OH)2,B项错误。
电解MgCl2溶液时,阴极得不到Mg单质,C 项错误。
Fe与HCl反应生成FeCl2,D项错误。
2.用电解法制取KIO3的方法是以石墨和铁为电极电解KI溶液,电解反应方程式为KI+3H2O KIO3+3H2↑。
下列说法中正确的是( )。
A.电解时石墨作阴极B.电解时阳极上产生H2C.电解过程中阴极溶液pH升高D.阴极电极反应式:I6e+3H2O I+6H+答案:C解析:电解时,铁作阴极,石墨作阳极,若铁作阳极,则铁放电,A项错误;阳极发生氧化反应,I 失电子被氧化,电极反应为I6e+3H2O I+6H+,B、D两项错误;阴极上水放电,2H2O+2e H2↑+2OH,阴极溶液的pH升高,C项正确。
3.欲在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是( )。
A.锌作阳极,铁制品作阴极,ZnSO4溶液作电镀液B.锌作阴极,铁制品作阳极,ZnCl2溶液作电镀液C.锌作阳极,铁制品作阴极,FeSO4溶液作电镀液D.锌作阴极,铁制品作阳极,Fe(NO3)2溶液作电镀液答案:A解析:根据电镀的一般原理,镀件(铁制品)作阴极,镀层金属(锌)作阳极,含锌离子的溶液作电镀液。
只有A项符合。
4.将烧碱吸收H2S后的溶液加入如图所示的电解池的阳极区进行电解,以实现H2S转化为S的目的。
下列判断错误的是( )。
A.电解过程中阳极区发生如下反应:S22e S↓,(n1)S+S2B.电解时阴极的电极反应式:2H2O+2e H2↑+2OHC.该装置的离子交换膜为阳离子交换膜D.电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成+2H+n S↓+H2↑答案:D解析:电解过程中阳极区发生氧化反应,得到硫单质,然后是硫单质和硫离子之间的反应,即S22e S↓,(n1)S+S2,A项正确。
电解与电解池电解是指通过外加电压使电解质中的离子发生氧化还原反应,从而将电能转化为化学能的过程。
电解是一种常用且重要的实验方法和工业化学反应。
在电解中,通常需要使用电解池来完成反应。
电解池由两个电极组成,分别是阳极和阴极。
阳极是电子流出的地方,通常为正极,而阴极则是电子流入的地方,通常为负极。
在电解过程中,阳极的反应称为氧化反应,而阴极的反应称为还原反应。
电解质是一种能够导电的物质,通常是溶解于水中的盐或酸。
当电解质溶液通电时,阳离子被吸引到阴极,而阴离子被吸引到阳极。
在达到一定电位差的情况下,电解质的阳离子和阴离子会发生氧化还原反应。
在电解过程中,阳极的氧化反应通常是将阴离子氧化成氧气或其他气体。
例如,当氯化钠溶液通电时,氯离子被氧化成氯气:2Cl- → Cl2 + 2e-在阴极的还原反应中,阳离子通常被还原成金属。
例如,当铜(II)离子溶液通电时,铜(II)离子被还原成铜:Cu2+ + 2e- → Cu电解的实际应用非常广泛。
一些常见的应用包括电解制氢、电镀、电解水和电解池制备化学品。
电解制氢是一种将水分解成氢气和氧气的过程。
在电解水中,阳极上发生氧化反应,生成氧气,而阴极上发生还原反应,生成氢气。
这种方法被广泛用于制备氢气,用于燃料电池或其他化学反应。
电镀是一种在金属表面上涂上一层金属的工艺。
电解池中的金属溶液称为电镀液。
在电解过程中,阳极上的金属被氧化,而金属离子在阴极上还原,从而使金属沉积在阴极上。
通过控制电流和时间等参数,可以制备出不同厚度和颜色的电镀层,使金属具有更好的耐腐蚀性和美观性。
电解池可以被用来生产各种化学品,例如氯气、氢氧化钠和盐酸等。
在电解制备氯气的过程中,将氯化钠溶液通电,使氯离子氧化成氯气。
同时,水在阳极上发生氧化反应生成氧气和氢离子。
氢离子在阴极上被还原成氢气,从而实现了氯气和氢气的同时生产。
除了以上应用之外,电解还有很多其他的应用。
例如,电解技术被用来分析和检测各种物质,例如电解法测定铜含量、电化学法检测重金属等。
电解池工作原理电解池是一种用电能将化学能转化为电能的装置,它在许多工业生产和实验室研究中都有着重要的应用。
电解池的工作原理是基于电解的化学反应过程,下面我们将详细介绍电解池的工作原理。
首先,让我们来了解一下电解的基本概念。
电解是指在电场作用下,将化合物溶液或熔融状态下的离子化合物分解成原子或离子的过程。
在电解池中,通常会使用两个电极,分别是阳极和阴极。
当外加电压施加在电解池中时,阳极和阴极会产生电场,从而引发化学反应。
在电解池中,通常会使用电解质溶液,其中含有需要进行电解的物质。
当外加电压施加在电解质溶液中时,正极(阳极)吸引阴离子,负极(阴极)吸引阳离子。
这样,阳极和阴极上就会发生不同的化学反应。
在阳极上,通常会发生氧化反应。
这意味着,阴离子会失去电子,并在阳极上生成氧气或其他氧化物。
而在阴极上,通常会发生还原反应。
这意味着,阳离子会获得电子,并在阴极上生成金属或其他还原物质。
通过这种方式,电解池实际上是利用外加电压来促使化学物质发生氧化还原反应,从而达到电能和化学能之间的转化。
这种原理被广泛应用于电镀、水解制氢、氯碱生产等工业生产过程中。
除了在工业生产中的应用,电解池也在实验室研究中有着重要的地位。
科研人员可以利用电解池来制备实验所需的化合物,或者进行电化学分析和研究。
总的来说,电解池是一种将化学能转化为电能的重要装置,它的工作原理是基于电解的化学反应过程。
通过外加电压,电解池可以促使化学物质发生氧化还原反应,从而实现电能和化学能之间的转化。
电解池在工业生产和实验室研究中都有着广泛的应用,对于推动科学技术的发展起着重要的作用。