第五节 电解电压
- 格式:ppt
- 大小:439.00 KB
- 文档页数:36
考点40电解原理及应用1.复习重点1.电解原理及其应用,放电顺序,电极反应式的书写及有关计算; 2.氯碱工业。
2.难点聚焦一、理解掌握电解池的构成条件和工作原理1、要判断电解产物是什么,必须理解溶液中离子放电顺序阴极放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。
放电顺序是K +、Ca 2+、Na +、Mg 2+、Al 3+、Zn 2+、Fe 2+(H +)、Cu 2+、Hg 2+、Ag +、Au 3+放电由难到易阳极:若是惰性电极作阳极,溶液中的阴离子放电,放电顺序是 S 2-、I -、Br -、Cl -、OH -、含氧酸根离子(NO 3-、SO 42-、CO 32-)、F -失电子由易到难若是非惰性电极作阳极,则是电极本身失电子。
要明确溶液中阴阳离子的放电顺序,有时还需兼顾到溶液的离子浓度。
如果离子浓度相差十分悬殊的情况下,离子浓度大的有可能先放电。
如理论上H +的放电能力大于Fe 2+、Zn 2+,但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时,由于溶液[Fe 2+]或[Zn 2+]>>[H +],则先在阴极上放电的是Fe 2+或Zn 2+,因此,阴极上的主要产物则为Fe 和Zn 。
但在水溶液中,Al 3+、Mg 2+、Na +等是不会在阴极上放电的。
2、电解时溶液pH 值的变化规律电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH 值会发生变化。
判断电解质溶液的pH 值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H 2,阳极上无O 2产生,电解后溶液pH 值增大;②若阴极上无H 2,阳极上产生O 2,则电解后溶液pH 值减小;③若阴极上有H 2,阳极上有O 2,且222O H V V =,则有三种情况:a 如果原溶液为中性溶液,则电解后pH 值不变;b 如果原溶液是酸溶液,则pH 值变小;c 如果原溶液为碱溶液,则pH 值变大;④若阴极上无H 2,阳极上无O 2产生,电解后溶液的pH 可能也会发生变化。
电解电容器有各种电压 介绍三种电压的定义
1、击穿电压
当施加在电解电容器上的电压到达某一数值时,流过电解电容器中的漏导电流陡增,电解电容器由本来的基本不导电成为导电,这种表象称为电解电容器的击穿,此刻的电压便称为电解电容器的击穿电压,通常用符号Ub表明。
2、额外作业电压
电解电容器的额外作业电压是指在规则温度范围内,能接连施加在电解电容器上的最大直流电压或最大沟通电压有效值或脉动电压的峰值。
通常在电解电容器上都有象征,用符号UR表明。
(如果是作业电压则用符号Uw表明)
3、实验电压
实验电压也称浪涌电压,即电解电容器在实践生产中,为保证质量会对一切电容进行必定耐压测验,这个短时间内所施加的电压即是实验电压,通常用符号Ut表明。
施加的电压,用Ut表明。
三种电压之联系:Ub> Ut>UR.,通常情况下,Ub≥1.3UR。
电解知识总结电解质原理第一部分(概念):1.电解定义:是将电流通过电解质溶液或熔融态物质,(又称电解液),在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程,电化学电池在外加电压时可发生电解过程。
2,电解质:,电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。
例如酸、碱和盐等。
凡在上述情况下不能导电的化和物叫非电解质,例如蔗糖、酒精等。
注:(单质,混合物不管在水溶液中或熔融状态下能够导电与否,都不是电解质。
)3,电解质的分类:a, 强电解质:强电解质一般有:强酸强碱,大多数盐,活泼金属、氧化物、氢化物;b,弱电解质:一般有:(水中只能部分电离的化合物)弱酸(可逆电离,分步电离<多元弱酸>,弱碱(如NH3·H2O)。
另外,水是极弱电解质注:能导电的不一定是电解质,判断某化合物是否是电解质,不能只凭它在水溶液中导电与否,还需要进一步考察其晶体结构和化学键的性质等因素。
例如,判断硫酸钡、碳酸钙和氢氧化铁是否为电解质。
硫酸钡难溶于水(20 ℃时在水中的溶解度为2.4×10-4 g),溶液中离子浓度很小,其水溶液不导电,似乎为非电解质。
但溶于水的那小部分硫酸钡却几乎完全电离(20 ℃时硫酸钡饱和溶液的电离度为97.5%)。
因此,硫酸钡是电解质。
碳酸钙和硫酸钡具有相类似的情况,也是电解质。
从结构看,对其他难溶盐,只要是离子型化合物或强极性共价型化合物,尽管难溶,也是电解质。
4.判断氧化物电解质:判断氧化物是否为电解质,也要作具体分析。
非金属氧化物,如SO2、SO3、P2O5、CO2等,它们是共价型化合物,液态时不导电,所以不是电解质。
有些氧化物在水溶液中即便能导电,但也不是电解质。
因为这些氧化物与水反应生成了新的能导电的物质,溶液中导电的不是原氧化物,如SO2本身不能电离,而它和水反应,生成亚硫酸,亚硫酸为电解质。
金属氧化物,如Na2O,MgO,CaO,Al2O3等是离子化合物,它们在熔化状态下能够导电,因此是电解质。
电解实验电压【实用版】目录一、电解实验的概述二、电解实验的电压参数三、电解实验中电压的选择四、电解实验中电压的测量与安全五、总结正文一、电解实验的概述电解实验是通过在电场作用下,使电解质溶液或熔融电解质发生电化学反应的实验。
这种实验在化学、物理等领域具有重要的应用价值,例如物质的分离、提纯和电化学性能研究等。
在进行电解实验时,电压参数是至关重要的,它直接影响到电解反应的速率和效果。
二、电解实验的电压参数在电解实验中,电压参数主要包括以下几个方面:1.电解电压:电解电压是指加在电解槽两端的电压。
一般情况下,电解电压越高,电解反应速率越快,但过高的电压可能导致电解液过热、电解槽短路等安全问题。
2.额定电压:额定电压是指电解设备在正常工作状态下的电压。
选择合适的额定电压可以保证电解实验的稳定性和安全性。
3.工作电压:工作电压是指电解实验过程中实际使用的电压。
工作电压一般应略低于额定电压,以保证电解设备的使用寿命和安全性。
三、电解实验中电压的选择在电解实验中,选择合适的电压至关重要。
以下是选择电压时需要考虑的几个因素:1.电解质的性质:不同电解质的电解反应速率不同,因此需要根据电解质的性质选择合适的电压。
2.电解反应的目的:根据电解反应的目的,选择适当的电压以达到最佳的实验效果。
3.电解设备的性能:根据电解设备的性能,选择合适的电压,以保证设备的使用寿命和安全性。
四、电解实验中电压的测量与安全1.电压的测量:在电解实验过程中,应定期测量电解电压,以确保实验的稳定性和安全性。
电压的测量可以使用万用表或示波器等仪器进行。
2.电压的安全:在电解实验过程中,应注意以下安全事项:(1)避免使用过高的电压,防止电解液过热、电解槽短路等安全问题。
(2)定期检查电解设备的绝缘性能,确保设备的安全性。
(3)在实验过程中,应随时观察电解液的变化,如发现异常情况,应立即切断电源,确保实验安全。
五、总结电解实验是化学和物理领域中常见的实验方法。
电解水的电压电解水是指将水分子通过电解作用分解为氧气和氢气的过程。
在这个过程中,需要施加一定的电压才能使水分子发生分解反应。
因此,电解水的电压是评价其电解性能的重要指标之一。
一、电解水的基本原理1.1 电解水的定义电解水是指将纯净水通过外加直流电源进行电解反应,使其分裂成氧气和氢气的化学反应过程。
1.2 电解反应方程式在标准状态下,纯净水的化学式为H2O。
当施加一定的直流电压时,会发生以下两个半反应:阴极:2H+ + 2e- → H2(氢气)阳极:2OH- → O2(氧气)+ H2O + 4e-整个反应方程式为:2H2O → 2H2(氢气)+ O2(氧气)1.3 影响电解水的因素影响电解水反应速率和效果的因素主要有以下几个:(1) 温度:温度升高可以促进反应速率。
(2) 浓度:浓度越高,反应速率越快。
(3) 金属电极的种类和材料:不同金属电极的电解效果不同,一般使用铂、钯、银等贵金属作为阴阳极材料。
(4) 电压:当施加一定的电压时,才能使水分子发生分解反应。
二、电解水的电压2.1 定义电解水的电压是指在一定条件下,使纯净水发生氢氧化反应所需施加的最小直流电压。
2.2 影响因素影响电解水的最小反应电压有以下几个因素:(1) 金属电极材料:一般使用铂、钯、银等贵金属作为阴阳极材料,这些材料具有良好的导电性和稳定性,可以保证反应速率和效果。
(2) 温度:温度升高可以促进反应速率,但同时也会增加反应过程中的能量损失,从而需要更高的电压才能使反应发生。
(3) 浓度:浓度越高,反应速率越快。
但是,在实际操作中,由于浓度过高会导致液体阻力增大,从而需要更高的电压才能使反应发生。
(4) 电极间距:电极间距越大,需要的电压就越高。
2.3 实验测定方法实验测定电解水的最小反应电压,可以采用以下步骤:(1) 准备一组贵金属电极,并将它们放置在纯净水中。
(2) 施加逐渐增加的直流电压,直到发现氢气和氧气开始产生为止。
(3) 记录此时所需的电压值,即为该条件下的最小反应电压。
高考电化学知识点——电解原理(一)电解原理1. 电解池:把电能转化为化学能的装置,也叫电解槽。
2. 电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程。
3. 放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程。
4. 电子流向:(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极。
5. 电极名称及反应阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应6. 电解CuCl2溶液的电极反应:阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原总反应式:CuCl2=Cu+Cl2 ↑7. 电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程规律总结:电解反应离子方程式书写:放电顺序:阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> Al3+ > Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+阴离子的放电顺序:是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)> F-是活性电极时:电极本身溶解放电注先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
电解质水溶液电解产物的规律:类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl 电解质减小CuCl2放H2生成碱型阴极:水放H2生碱阳极:电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质放氧生酸型阴极:电解质阳离子放电阳极:水放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质电解水型阴极:4H++4e-==2H2 ↑阳极:4OH--4e-==O2↑+ 2H2ONaOH水增大Na2SO4上述四种类型电解质分类:(1)电解水型:含氧酸,强碱,活泼金属含氧酸盐(2)电解电解质型:无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐(二)电解原理的应用1. 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)电镀应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方法(2)电极、电解质溶液的选择:阳极:镀层金属,失去电子,成为离子进入溶液M- ne-==Mn+阴极:待镀金属(镀件):溶液中的金属离子得到电子,成为金属原子,附着在金属表面Mn+ + ne-==M电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理阳极(纯铜):Cu-2e-=Cu2+阴极(镀件):Cu2++2e-=Cu,电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO4溶液2. 电镀应用之一:铜的精炼阳极:粗铜;阴极:纯铜电解质溶液:硫酸铜3. 电冶金(1)电冶金:使矿石中的金属阳离子获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属,如钠、镁、钙、铝(2)电解氯化钠:通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl==Na++Cl-通直流电后:阳极:2Na++ 2e-==2Na阴极:2Cl- - 2e-==Cl2↑规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。
电解实验电压
摘要:
一、电解实验的概念与意义
二、电解实验的电压要求
三、电解实验中电压的测量与控制
四、电解实验中电压对实验结果的影响
五、总结
正文:
电解实验是一种在电场作用下,使电解质溶液或熔融电解质发生化学反应的实验。
这种实验在化学、物理等领域具有重要的意义,因为它可以直接观察到电能和化学能之间的转换,并且可以研究电化学反应的规律。
在进行电解实验时,电压是一个非常重要的参数,它直接影响到实验的结果和效果。
首先,电解实验的电压要求是根据实验对象和实验目的来确定的。
对于不同的电解质和电解反应,需要的电压值是不同的。
一般来说,电压越高,电解反应的速度越快,但同时也会增加电能的消耗和可能的安全风险。
因此,在进行电解实验时,需要根据实验的具体情况选择合适的电压值。
其次,电解实验中电压的测量与控制也是非常重要的。
通常,我们可以使用电压表来测量电解实验中的电压值,并根据实验的需要进行适当的调整。
此外,为了保证电解实验的安全和有效,还需要对电压进行适当的控制,以防止电压过高或过低对实验造成影响。
最后,电解实验中电压对实验结果的影响是非常显著的。
如果电压过低,电解反应的速度会变慢,可能无法达到预期的实验效果;如果电压过高,可能
会导致电解反应过于剧烈,甚至可能引发安全事故。
因此,在进行电解实验时,需要合理控制电压,以保证实验的效果和安全。
总的来说,电解实验是一种重要的实验方法,其中电压是一个关键的参数。
电解水方法制氢原理、运行、维护、安全简介:在工业上通常采用如下几种方法制取氢气:一是将水蒸气通过灼热的焦炭(称为碳还原法),得到纯度为75%左右的氢气;二是将水蒸气通过灼热的铁,得到纯度在97%以下的氢气;三是由水煤气中提取氢气,得到的氢气纯度也较低;第四种方法就是电解水法,制得的氢气纯度可高达99%以上,这是工业上制备氢气的一种重要方法。
在电解氢氧化钠(钾)溶液时,阳极上放出氧气,阴极上放出氢气。
电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时,也可得到氢气。
对用于冷却发电机的氢气的纯度要求较高,因此,都是采用电解水的方法制得。
本资料就介绍一下点解水(注意不是纯水啊)制氢的原理、运行、维护、安全。
目录:第一节概述一、制氢系统设备概况二、氢爆的基本概念三、氢气湿度四、氢气温度五、氢气的压力第二节电解水制氢的原理一、氢气的工业制法二、电解水制氢原理三、电解电压四、制氢设备的制氢量衡算和电能消耗第三节制氢装置一、制氢系统简介二、电解槽第四节制氢设备的运行与维护一、制氢设备的正常运行和维护二、制氢设备的检修三、制氢设备常见异常及其处理第五节制氢站的安全管理一、建筑与环境二、氢站的配电和照明三、储氢装置的安全措施四、制氢站的维修及管理第一节概述制氢装置和贮存系统为发电机提供氢气冷却系统所需的氢气,其纯度和湿度应满足发电机氢气冷却系统的要求。
电厂二期工程要在原已有基础上扩建并有一部分设备要与原设备接口。
因此,要保证一期工程设备安全、正常运行情况下顺利安装和调试二期设备。
一、制氢系统设备概况二期设备为一套完备的制氢工艺装置以及氢气贮存和分配系统。
包括氢发生处理器(含电解槽、框架一、干燥装置、碱液泵)、框架二、框架三(含除盐水箱、碱液箱、注水泵)、氢气贮罐、压缩空气贮罐、除盐水闭式冷却装置以及系统内的电气及控制设备、管道、阀门和仪表等。
表8-1给出了二期制氢设备清单。
表8-1 二期制氢设备清单1.设备要求1.1 整套设备为组装单元式,单元范围包括所有设备、阀门、管件、支吊架。