《電解原理及其應(yīng)用》PPT課件.ppt
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,電化學(xué)初步,原電池原理,依據(jù)反應(yīng):Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn片:Zn-2e-=Zn2+發(fā)生氧化反應(yīng),電子流出,作負(fù)極。Cu片:2H++2e-=H2↑發(fā)生還原反應(yīng),電子流入,作正極。,以氧化還原反應(yīng)為依據(jù),使氧化與還原反應(yīng)分別在設(shè)置的兩個(gè)極上進(jìn)行,從而在兩極間產(chǎn)生電流的裝置,即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池。,原電池原理:,原電池原理,一旦形成原電池,其氧化還原反應(yīng)的速率比沒(méi)有形成原電池時(shí)要快得多—金屬的電化腐蝕。,問(wèn):實(shí)驗(yàn)室制H2用純鋅好還是用含雜質(zhì)鋅好?鐵為什么在潮濕的空氣中更容易生銹?輪船在江河中行駛與在海水中行駛哪個(gè)更容易被腐蝕?,問(wèn):白鐵(鍍鋅鐵)與馬口鐵(鍍錫鐵)哪種鐵器易生銹?分別寫(xiě)出在酸性溶液和中性溶液中發(fā)生電化腐蝕的兩極反應(yīng)方程式。,問(wèn):如何利用下列反應(yīng)制一個(gè)化學(xué)電池:Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2,指出兩極材料,寫(xiě)出兩極反應(yīng)方程式。,問(wèn):盛有CuSO4溶液的燒杯中插入鐵片,若要使鐵片上析出銅而鐵片不溶解,可采用的方法是;若要使鐵片溶解但銅不在鐵片上析出,可采用的方法是。,插入鋅片和鐵片相連組成原電池,插入比鐵不活潑的電極和鐵片相連組成原電池,問(wèn):把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中,分別用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池,a、b相連時(shí)a為負(fù)極,c、d相連時(shí),電流由d流向c,a、c相連時(shí),c表面產(chǎn)生大量氣泡,b、d相連時(shí),d極發(fā)生氧化反應(yīng),這四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是()A、abcdB、acdbC、cabdD、bdca,B,原電池原理,問(wèn):下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是()A、輪船水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊B、鋁片不必用特殊方法保存C、純鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí),滴入少量硫酸銅溶液,可以加快反應(yīng)速率D、鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐用,B,問(wèn):把鐵棒和鋅棒用導(dǎo)線連接插入硫酸銅溶液中,當(dāng)電路中有0.2mol電子通過(guò)時(shí),下列質(zhì)量變化正確的是()A、正極增加6.5gB、負(fù)極減少6.5gC、負(fù)極減少5.6gD、負(fù)極增加6.4g,B,原電池原理,家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后,出現(xiàn)紅棕色的銹斑,在此變化過(guò)程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是A4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓B2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2↓C2H2O+O2+4e-=4OH-DFe-3e-=Fe3+,D,問(wèn):把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞溶液的表面皿中,如圖所示:最先可在A極觀察到酚酞變紅。則A極是正極還是負(fù)極?代表鋅還是鐵?如果用電流計(jì)測(cè)得電流強(qiáng)度為50mA,則1小時(shí)后,溶解鋅片多少克?,原電池原理,問(wèn):如圖裝置,電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時(shí)A極逐漸變粗,B極逐漸變細(xì),C為電解質(zhì)溶液,則A、B、C應(yīng)是下列各組中的哪一組()A、A是鋅,B是銅,C為稀H2SO4B、A是銅,B是鋅,C為稀硫酸C、A是鐵,B是銀,C為AgNO3溶液D、A是Ag,B是鐵,C為AgNO3溶液,原電池原理,D,填空:將鉑電極插入KOH溶液中,在兩極分別通入甲烷和氧氣設(shè)計(jì)成的燃料電池,則通甲烷的鉑電極為極,電極反應(yīng)為負(fù)極:,正極:;總:。電池工作時(shí)溶液的pH值將。,負(fù),CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,4H2O+2O2+8e-=8OH-,CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,變小,原電池原理,電解原理電解池,(1)通電前溶液中存在哪些離子?這些離子是如何運(yùn)動(dòng)的?(2)接通直流電后,原來(lái)的離子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了怎樣的改變?,演示:電解CuCl2溶液,,電解原理電解池,(3)有關(guān)離子在兩極發(fā)生了什么樣的反應(yīng)?(4)根據(jù)兩極上的反應(yīng),總的反應(yīng)方程式是怎樣的?(5)討論電子的流向?,陽(yáng)極:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應(yīng))陰極:Cu2++2e-=Cu(還原反應(yīng)),電源負(fù)極→電解池陰極→電解質(zhì)溶液→電解池陽(yáng)極→電源正極,電解原理電解池,電子從電源負(fù)極流出,流向電解池的陰極,陰極附近的Cu2+在陰極得電子被還原為銅,溶液中的陰陽(yáng)離子定向移動(dòng),陽(yáng)極附近的Cl-在陽(yáng)極失電子被氧化為氯原子。氯原子結(jié)合形成氯氣分子,失去的電子從陽(yáng)極流回電源的正極,從而形成了閉合電路。,使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液(或熔融液)而引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解.這種借助于電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置,也就是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置,叫做電解池或電解槽。,*電解與電解池,原電池與電解池,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,反應(yīng)不自發(fā),可以是兩個(gè)活性相同的電極,反應(yīng)自發(fā),必須是兩個(gè)活性不同的電極,連接電源的正極,作為陽(yáng)極(與材料無(wú)關(guān)),相對(duì)活潑的金屬作為負(fù)極,連接電源的負(fù)極,作為陰極(與材料無(wú)關(guān)),相對(duì)不活潑的金屬或石墨作為正極,陰離子向陽(yáng)極遷移,陽(yáng)離子向陰極遷移,陰離子向負(fù)極遷移,陽(yáng)離子向正極遷移,相同點(diǎn):兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液形成閉合回路。不同點(diǎn):電解池有外電源,原電池?zé)o需外電源。,原電池與電解池,(1)指出四個(gè)電極的名稱;(2)寫(xiě)出四個(gè)電極反應(yīng);并指明是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng);(3)在外電路標(biāo)出電子流動(dòng)方向及電流方向。,原電池與電解池,原電池電解池,負(fù)極正極陽(yáng)極陰極,Zn極:負(fù)極,Zn-2e-=Zn2+,發(fā)生氧化反應(yīng)Cu極:正極,Cu2++2e-=Cu,發(fā)生還原反應(yīng)Fe極:陰極,Cu2++2e-=Cu,發(fā)生還原反應(yīng)C極:陽(yáng)極,2Cl--2e-=Cl2↑,發(fā)生氧化反應(yīng),常見(jiàn)電解類型,一、惰性電極和離子放電(得、失電子)順序:,惰性電極:指石墨、Pt、Au作電極,電極本身不參加電解反應(yīng)。,陰極上:陽(yáng)離子得到電子的能力:K+- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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