電解槽的工作原理,電解池的工作原理

2022-06-20 02:02:04 字數 4958 閱讀 5955

1樓:芊雲說電影

電解槽的工作原理:將經過二次精製的飽和鹽水加入電解槽的陽極室,在通電狀態下,氯化鈉被電離成鈉離子和氯離子,溶液裡的氯離子在陽極放電生成氯氣從溶液中逸出,消耗部分氯化鈉的飽和鹽水則成為淡鹽水流出電解槽,而鈉離子則透過膜移向陰極。與此同時,向電解槽陰極室加入純水,水被電解生成氫氣和氫氧根離子,氫氣從溶液中逸出,而氫氧根離子則和從陽極過來的鈉離子結合成氫氧化鈉。

2樓:匿名使用者

失,負,氧,陽。陽極是被氧化,陰極用惰性電極,或者用沒有陽極材料活潑的金屬。原理電子的離子的移動。

3樓:浩星湘君

回答電解槽的工作原理:將經過二次精製的飽和鹽水加入電解槽的陽極室,在通電狀態下,氯化鈉被電離成鈉離子和氯離子,溶液裡的氯離子在陽極放電生成氯氣從溶液中逸出,消耗部分氯化鈉的飽和鹽水則成為淡鹽水流出電解槽,而鈉離子則透過膜移向陰極。與此同時,向電解槽陰極室加入純水,水被電解生成氫氣和氫氧根離子,氫氣從溶液中逸出,而氫氧根離子則和從陽極過來的鈉離子結合成氫氧化鈉。

4樓:遊心青春

作用:當直流電通過電解槽時,在陽極與溶液介面處發生氧化反應,在陰極與溶液介面處發生還原反應,以製取所需產品。

陰、陽兩極間距是影響槽電壓的重要因素之一。隨極間距增大,槽內歐姆電壓降增大,槽電壓升高。尤其是在大電流工作時,這種電壓損失更為嚴重。

現代電解槽採用各種措施以降低極間距,如採用擴散陽極、改性隔膜製成零極距電解槽結構等。

電解液在電解槽內的停留時間,不僅影響裝置的生產能力,而且在某些情況下,會影響電解過程的電流效率,如電解法制氯酸鈉,由於中間產物次氯酸(hclo)和次氯酸根離子(clo3)間的化學反應速度非常緩慢,如長時間留在電解槽內,不僅降低電解槽利用率,而且次氯酸根離子會在陽極表面氧化,或在陰極表面還原,降低電流效率。因此,現代電解槽設計力求減小容積,使電解液沿著電極快速流過。如還需進一步進行反應,則可在電解槽外安裝獨立的化學反應器。

電解槽內電極以垂直安裝較緊湊,導電板連線容易,並利於降低氣泡效應。因在有氣體析出的電極表面上常附有氣泡,會降低電極的工作表面積。另外,在電極附近的溶液中也會充有氣泡,增大溶液電阻,這種現象稱「氣泡效應」。

但在垂直電極表面的附近,則可利用溶液中充氣度高、溶液密度低與上升速度快的特點,以形成電解液的自然迴圈,使氣泡加速離開電極表面,減輕氣泡效應。當垂直電極用作氣體電極時,電極形狀以網狀為多,它除了能增加工作表面積外,也有利於氣泡逸出。

電解槽材料可以是鋼材、水泥、陶瓷等。鋼材耐鹼,是應用最廣的。對於腐蝕性強的電解液,鋼槽內部用鉛、合成樹脂或橡膠等襯裡。

目前電解槽正朝大容量、低能耗方向發展。復極式電解槽適於大型生產,先後為電解水和氯鹼工業所採用。

電解池的工作原理

5樓:匿名使用者

[編輯本段]概念  1、電解原理(電解池裝置如圖)

什麼是電解

電解是使電流通過電解質溶液(或熔融的電解質)

而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程。

(上圖是電解cucl2溶液的裝置。通電後發生反應:cucl2=cu + cl2↑ 用離子方程式表示:cu2++ 2cl-=cu + cl2↑ )

電解過程中的能量轉化(裝置特點)

電能轉化為化學能

陽極:惰性電極 陰極:不一定是惰性電極

發生電解反應的條件

①連線直流電源

②陰陽電極 陰極:與電源負極相連為陰極

陽極:與電源正極相連為陽極

③兩極處於電解質溶液或熔融電解質中

④兩電極形成閉合迴路

電極反應

電極反應

與電源的正極相連的電極稱為陽極。物質在陽極上失去電子,發生氧化反應。如上圖裝置中,cl-在陽極上失去電子轉化為cl2,陽極反應式:2cl--2e=cl2↑

與電源的負極相連的電極成為陰極。物質在陰極上得到電子,發生還原反應。如上圖裝置中,cu2+在陰極是得到電子轉化為cu,陰極反應式:cu2++2e=cu

電解結果

在兩極上有新物質生成

電解池電極反應方程式的書寫

陽極:活潑金屬—電極失電子(au,pt 除外);惰性電極—溶液中陰離子失電子

失電子能力:活潑金屬(mg~ag)>s2->i->br->cl->oh->含氧酸根》f-

陰極:溶液中陽離子得電子

得電子能力:ag+>fe3+>cu2+>h+(酸)>pb+>sn2+>fe2+>zn2+>h+(水)>al3+>mg2+>na+>ca2+>k+(即活潑型金屬順序表的逆向)

規律:鋁前(含鋁)離子不放電,氫(酸)後離子先放電,氫(酸)前鋁後的離子看條件

四類電解型的電解規律

①電解水型(強鹼,含氧酸,活潑金屬的含氧酸鹽),ph由溶液的酸鹼性決定,溶液呈鹼性則ph增大,溶液呈酸性則ph減小,溶液呈中性則ph不變。電解質溶液復原—加適量水

②電解電解質型(無氧酸,不活潑金屬的無氧酸鹽,),ph變大。電解質溶液復原—加適量電解質。

③放氫生鹼型(活潑金屬的無氧酸鹽),ph變大。電解質溶液復原—加陰離子相同的酸

④放氧生酸型(不活潑金屬的含氧酸鹽),ph變小。電解質 溶液復原—加陽離子相同的鹼或氧化物

意義使在通常情況下不發生變化的物質發生氧化還原反應,得到所需的化工產品、進行電鍍以及冶煉活潑的金屬。在金屬的保護方面也有一定的用處。 [編輯本段]電解原理的應用   氯鹼工業(電解飽和食鹽水)

製取氯氣、氫氣、燒鹼。

飽和食鹽水溶液中存在na+和cl-以及水電離產生的h+和oh-。其中氧化性h+>na+,還原性cl->oh-。所以h+和cl-先放電(即發生還原或氧化反應)。

陰極:2h++2e=h2↑ (還原反應)

陽極:2cl-2e-=cl2↑ (氧化反應)

總反應的化學方程式:2nacl+2h2o=(等號上為通電)2naoh+h2↑+cl2↑

用離子方程式表示:2cl-+2h2o=(等號上為通電)2oh-+h2↑+cl2↑。

電鍍和電解精煉銅

電鍍:應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或者合金的過程

條件:①鍍件做陰極②鍍層金屬做陽極③電鍍液中含鍍層金屬離子

電鍍時,把待鍍的金屬製品(即鍍件)作陰極,鍍層金屬作陽極,用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。

陽極:mn-e-=mn+

陰極:mn++e-=m

這樣,在直流電的作用下,鍍層金屬就均勻地覆蓋到鍍件的表面。

同樣的道理,用純銅作陰極,用粗銅作陽極,用cuso4溶液作電解液。通入直流電,作為陽極的粗銅逐漸溶解,在陰極上析出純銅,從而達到提純銅的目的。

電解法冶煉金屬

鈉、鈣、鎂、鋁等活潑金屬,很難用還原劑從它們的化合物中還原得到單質,因此必須通過電解熔融的化合物的方法得到。如電解熔融的氯化鈉可以得到金屬鈉:

陰極:2na++2e-=2na

陽極:2cl――2e-=cl2↑ [編輯本段]電解時,物質在電極上的放電順序  (1)陽極:與電源的正極相連。

當陽極的電極材料為金屬(pt或au除外)時,通電後作電極的金屬失去電子變成金屬離子,溶解到電解質溶液中。

當陽極的電極材料是惰性物質(如au、pt或石墨)時,通電後溶液中的陰離子在陽極上失去電子,當溶液中同時存在多種陰離子時,還原性強的離子先失去電子發生氧化反應。常見陰離子的還原性由強到弱的順序是:cl->oh->含氧酸根離子(如so42-、no3-等)>f-。

cl-和oh-在電解時的電極反應式分別是:

2cl――2e-=cl2↑

4oh――4e-=2h2o+o2↑

因為水電離能夠產生oh-,所以電解含氧酸鹽溶液時,在陽極上是oh-放電生成氧氣,而含氧酸根離子不發生變化。(當陽極為惰性金屬常用的為c 鉑 金 時 自身放電)

(2)陰極:與電源的負極相連。

在陰極上發生還原反應的是溶液中的陽離子。當溶液中存在多種陽離子時,按金屬活動性順序,越不活潑的金屬,其陽離子的氧化性越強,越容易被還原。在水溶液中,鋁之前的金屬的陽離子不可能被還原。

[編輯本段]酸、鹼、鹽溶液電解規律  (1)無氧酸是其本身的電解

(2)含氧酸是水的電解

(3)可溶性鹼是水的電解

(4)活潑性金屬的含氧酸鹽也是水的電解

(5)活潑金屬的無氧鹽陰極析出氫氣並伴隨溶液顯鹼性,陽極析出非金屬單質

(6)不活潑金屬的無氧鹽是該鹽的電解

(7)中等活動性金屬的含氧酸鹽陰極析出金屬,陽極得到氧氣同時酸性提高

6樓:寂寥老伯

[如何製作動畫短片]8分鐘,瞭解電解池及電解原理

7樓:雨玲瓏

當離子到達電極時,失去或獲得電子,發生氧化還原反應的過程

8樓:匿名使用者

請你把你的問題說清楚點好不好~~!!!

電解池原理

9樓:古遐思肥嬋

一、電解池原理:

電解質中的離子常處於無秩序的運動中,通直流電後,離子作定向運動(圖1)。陽離子向陰極移動,在陰極得到電子,被還原;陰離子向陽極移動,在陽極失去電子,被氧化。在水電解過程中,oh在陽極失去電子,被氧化成氧氣放出;h在陰極得到電子,被還原成氫氣放出。

所得到的氧氣和氫氣,即為水電解過程的產品。電解時,在電極上析出的產物與電解質溶液之間形成電池,其電動勢在數值上等於電解質的理論電解電壓。此理論電解電壓可由能斯特方程計算式中e0為標準電極電位(r為氣體常數,等於8.

314j/(k·mol);t為溫度(k);n為電極反應中得失電子數;f為法拉第常數,等於96500c/mol;α1、α2分別為還原態和氧化態物質的活度。整個電解過程的理論電解電壓為兩個電極理論電解電壓之差。

二、電解池的簡單介紹:

(1)使電流通過電解質溶液而在陰、陽兩極上引起氧化還原反應的過程叫做電解。

(2)把電能轉變為化學能的裝置叫做電解池或電解槽。

(3)當離子到達電極時,失去或獲得電子,發生氧化還原反應的過程電解原理(電解池裝置如圖)。

陰極:與電源負極相連的電極。(得電子發生還原反應)。

陽極:與電源正極相連的電極。(失電子發生氧化反應)。

10樓:寂寥老伯

[如何製作動畫短片]8分鐘,瞭解電解池及電解原理

關於電解池裝置的分析,裝置是怎麼運作的?「運作的過程是怎樣的」

答 你的問題太多了,看的我頭都暈了。首先說 電解池 在外加電源的作用下,將電能轉變成化學能的電池。它的工作原理是 使電流通過電解質溶液 或者是熔融的電解質 從而而在陰 陽兩極引起氧化還原反應的過程。也就是說,原電池是先由負極失電子,所失的電子沿外接導線移動到正極處,使正極物質得電子的過程,在這個過程...

電解池的陽極電極反應式 Fe 2e Fe2 為什麼不是生成Fe

因為即使生成fe3 它與fe也生成fe2 兩個方程式加到一起,約掉了。所以只剩下fe 2e fe2 能把鐵變成3價的一般要求加熱或是鹵族單質。但是電解池不可能用高毒高腐蝕的氣體吧 鐵生鏽的原電池方程式負極是fe 2e fe2 為什麼不是生成fe oh 2?a 由fe cu fecl3溶液組成原電池,...

原電池與電解池的反應方程式要寫明反應物與生成物的狀態嗎

不需要 第一只要是化學反應就一定符合質量守恆定律,當然電化學反應也不例外,也就是說,反應方程式要配平。這是最後一步要做的事情 第二,電化學反應一般發生在電解質溶液中,所以一定存在電離 水解和離子間反應等,所以一定符合電荷守恆規律,也就是說,反應前後總帶電荷數不變。這會在寫電化學反應的離子方程式是遇到...