復件電化學基礎第三節(jié)電解原理(第二課時)

1、第三節(jié)電解池第三節(jié)電解池二、電解原理的應用二、電解原理的應用一、電解飽和食鹽水反應原理一、電解飽和食鹽水反應原理思考思考:（1）電解池的兩極各產(chǎn)生什么現(xiàn)象）電解池的兩極各產(chǎn)生什么現(xiàn)象?若在兩極附近均滴加酚酞試液，會若在兩極附近均滴加酚酞試液，會有什么現(xiàn)象有什么現(xiàn)象?（2）怎樣初步檢驗兩極產(chǎn)物的生成）怎樣初步檢驗兩極產(chǎn)物的生成?（3）結合教材，分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象）結合教材，分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。的原因。 在在U型管里裝入飽和食型管里裝入飽和食鹽水，用一根碳棒作陽鹽水，用一根碳棒作陽極，一根鐵棒作陰極。極，一根鐵棒作陰極。接通直流電源接通直流電源實驗裝置實驗裝置電解食鹽水電解食鹽水現(xiàn)象：現(xiàn)象：陽極

2、：有氣泡產(chǎn)生，陽極：有氣泡產(chǎn)生，使?jié)駶櫟牡矸凼節(jié)駶櫟牡矸跭I溶液變藍溶液變藍陰極：有氣泡產(chǎn)生，陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液變紅滴加酚酞溶液變紅陽極：陽極：2Cl-2e- =Cl2陰極：陰極：2H+2e- =H2總式：總式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2(條件條件:通電通電)實驗裝置實驗裝置離子交換膜法制燒堿離子交換膜法制燒堿1、生產(chǎn)設備名稱：離子交換膜電解槽、生產(chǎn)設備名稱：離子交換膜電解槽 陽極：金屬鈦網(wǎng)陽極：金屬鈦網(wǎng)(涂鈦釕氧化物涂鈦釕氧化物) 陰極：碳鋼網(wǎng)陰極：碳鋼網(wǎng)(有鎳涂層有鎳涂層) 陽離子交換膜：只允許陽離子交換膜：只允許陽陽離子通過，把電解離子通過，把電解槽隔成陰

3、極室和陽極室。槽隔成陰極室和陽極室。2、離子交換膜的作用：、離子交換膜的作用： (1)防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸 (2)避免氯氣與氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉避免氯氣與氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉影響氫氧化鈉的產(chǎn)量影響氫氧化鈉的產(chǎn)量二、電鍍二、電鍍電鍍鋅原理電鍍鋅原理鋅片鋅片待鍍件待鍍件硫酸鋅溶液硫酸鋅溶液陽陽 極：極：鍍層金屬鍍層金屬電鍍液：電鍍液：含有鍍層金含有鍍層金 屬的電解質屬的電解質陰極：陰極：待鍍金屬制品待鍍金屬制品三、銅的電解精煉三、銅的電解精煉一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質（如鋅、鐵

4、、鎳、銀、金等），這種粗銅的導電性遠不能滿足電氣工業(yè)的要求，如果用以制電線，就會大大降低電線的粗銅的導電性遠不能滿足電氣工業(yè)的要求，如果用以制電線，就會大大降低電線的導電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。導電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。粗銅粗銅 含雜質含雜質(Zn Fe Ni Ag Au 等等)純銅純銅粗銅粗銅 陽極：陽極： Zn Zn2+2e- Fe Fe2+2e- Ni Ni2+2e-Cu Cu2+2e- Zn Fe Ni CuAg Au 陰極陰極: Cu2+ + 2e- Cu陽極泥陽極泥問：電解完后，問：電解完后，CuSO4溶液的濃度有何變化？溶液的濃度有何變化？CuSO4

5、溶液溶液四、電冶金四、電冶金1）制取金屬鈉）制取金屬鈉原理：原理：M Mn n+ + + ne- = M+ ne- = M陽極：陽極：2Cl - 2e- = Cl2陰極：陰極：2Na+ + 2e- = 2Na總反應：總反應：2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通電 陽極：陽極：6O2-12 e- =3O2 陰極：陰極：4Al3+ + 12e- =4Al冶煉鋁冶煉鋁通電通電總式：總式：2Al2O3 4Al+3O2 原理原理:助熔劑：冰晶石（助熔劑：冰晶石（Na3AlF6 六氟合鋁酸鈉）六氟合鋁酸鈉）陽極材料陽極材料(碳碳)和熔融氧化鋁需要定期補充和熔融氧化鋁需要定期補充思考思考:工業(yè)上為

6、什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而不用不用AlCl3?電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池電解池電解精煉池電解精煉池電鍍池電鍍池定義定義形成形成條件條件電極電極名稱名稱電極電極反應反應將電能轉變成化學能將電能轉變成化學能的裝置。的裝置。應用電解原理在某些應用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。它金屬的裝置。兩電極接直流電源兩電極接直流電源電極插人電解質溶液電極插人電解質溶液形成閉合回路形成閉合回路鍍層金屬接電源正極鍍層金屬接電源正極待鍍金屬接電源負極待鍍金屬接電源負極電鍍液須含有鍍層金電鍍液

7、須含有鍍層金屬的離子屬的離子陽極：電源正極相連陽極：電源正極相連陰極：電源負極相連陰極：電源負極相連陽極：鍍層金屬；陽極：鍍層金屬；陰極：鍍件陰極：鍍件陽極：氧化反應陽極：氧化反應陰極：還原反應陰極：還原反應陽極：氧化反應陽極：氧化反應陰極：還原反應陰極：還原反應應用電解原理將不純應用電解原理將不純的金屬提純的裝置。的金屬提純的裝置。不純金屬接電源正極不純金屬接電源正極純的金屬接電源負極純的金屬接電源負極電解質溶液須待提純電解質溶液須待提純金屬的離子金屬的離子陽極：不純金屬；陽極：不純金屬；陰極：純金屬陰極：純金屬陽極：氧化反應陽極：氧化反應陰極：還原反應陰極：還原反應練習一：寫出用碳棒作陽極

8、，鐵棒作練習一：寫出用碳棒作陽極，鐵棒作陰極分別電解陰極分別電解NaClNaCl溶液、熔融的溶液、熔融的NaClNaCl的電極反應式。的電極反應式。練習二：寫出用銅棒或碳棒作陽極，練習二：寫出用銅棒或碳棒作陽極，鐵棒作陰極分別電解鐵棒作陰極分別電解CuSOCuSO4 4溶液電極反溶液電極反應式。應式。2.用鉑電極電解下表中各組物質的水溶液，用鉑電極電解下表中各組物質的水溶液，電解一段時間以后，甲、乙兩池中溶液的電解一段時間以后，甲、乙兩池中溶液的pH值均減小，而在值均減小，而在和和兩極，電極產(chǎn)物兩極，電極產(chǎn)物的物質的量之比為的物質的量之比為12的是的是 甲甲 乙乙 A B C D 甲甲 KOH

9、 H2SO4 Na2SO4 CuSO4 乙乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3 D3.為下圖所示裝置中，為下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，都是惰性電極，通電一段時間后，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色。下極附近溶液呈紅色。下列說法正確的是列說法正確的是AX是正極，是正極，Y是負極是負極BX是負極，是負極，Y是正極是正極CCuSO4溶液的溶液的PH值逐漸減小值逐漸減小DCuSO4溶液的溶液的PH值不變值不變a X Y bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液AC （ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe4.寫出下列裝置的電極反應式，并判斷寫出下列裝置的電極反應式，并判斷A、B、C溶液溶液PH值的變化。值的變化。鞏固練習鞏固練習5.5.如上圖所示，通電后如上圖所示，通電后A A極上析出極上析出AgAg，對該裝置的有關，對該裝置的有關敘述正確的是敘述正確的是A.PA.P是電源的正極是電源的正極B.FB.F極上發(fā)生的反應為：極上發(fā)生的反應為：4OH4OH- -