选择性必修1 化学反应原理 · 人教版
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37 电解池_第2课时

免费读1256字2024-07-22

  老师:同学们好,今天我们进入电解池第二课时的学习,今天的学习目标有3个,请大家按下暂停键浏览一遍。上一节课,我们通过对惰性电极、电解氯化铜溶液、硝酸银溶液等示例的分析,学习了电解的基本原理,并且了解到部分离子的放电顺序。由于氯离子的放电能力强于氢氧根离子,因此在电解氯化铜溶液的时候,阳极是氯离子房电,不是氢氧根离子房电。由于银离子的放电能力强于氢离子,因此在电解硝酸银溶液的时候,阴极是银离子,放电不是氢离子。那么钠离子的放电能力排在这3种离子的哪边?由于在金属活动性顺序里边,钠是氢之前的活泼金属,因此钠离子的氧化性弱于氢离子。那据此大家分析,如果现在以铁作银极,碳作阳极,电解低有酚酞的氯化钠溶液将会得到什么产物?请大家观察实验探究。1。

  学生:很快就可以看到u型管的两个电极上都有气体放出,扬吉放出的气体有刺激性气味,不能使润湿的淀粉点花甲试纸变蓝,说明放出的气体是利器。同时发现因其附近的溶液变红,说明溶液中有碱性物质生成。

  老师:从刚才的实验我们看出,阴极区产生无色气体,且溶液变红,阳极区产生的气体经检验为氯气。那么我们依据装置进行分析。先看外接电源与外接电源负极相连的铁电极是阴极,那碳电极就叫阳极,从电源的负极要输出电子送到阴极板,因此铁被保护,铁上将发生德电子的反应。我们来看,溶液中一共含有4种离子,钠离子,氯离子来自于氯化钠,氢离子跟氢氧根离子来自于水的电离,能得电子的离子也就氢离子跟钠离子喽。由于氢离子的氧化性强于钠离子,因此氢离子在阴极方电生成了氢子,其电极方程式我们就可以这样表达。由于消耗的氢离子来自于水,那因此随着电解的进行,水的电滴平衡会不断的正向移动,氢离子被消耗,这样跟你一次,浓度就逐渐增加了。导致了在电解过程中,因及其溶液呈碱性,所以它能够使酚酞变红色。我们也可以把阴极的电极方程式表达成这样的形式,更直观一些。

  老师:再看阳极,在整个电解过程中,要从阳极板不断的输出电子送回到电源的正极,那么就会导致在一电阳极板上要不断的发生失电子的反应。溶液中能施电子的离子,一个是金阳根离子,一个是氯离子。回顾这两者的放电能力,当然是氯离子的放电能力强于这样的离子,因此氯离子优先在阳极放电生成的氯气,其电极方式我们可以这样表达,整个装置中参与反应的离子是氢离子跟氯离子,参与反应的物质是氯化钠和水,所以我们就完成这样的总的方程式。

  老师:我们来观察这个总的方程式是氯化钠跟水生成了氢氧化钠,氢气跟氯气这个反应本不能自发进行,它是在电能的作用下才得以实现,因此在书写这个方程式的时候,一定把这个条件写上。再者,与之前我们学习的原电池相比,原电池是利用自发的氧化还原反应给外电路供电,而电解池是在外接电源的作用下才发生了这个反应,进而达到我们的日常和工业所需。这是实验一进行一段时间后的照片,我们明显看出阴极区由于呈碱性,容易呈现明显红色。如果

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