1.2.5電解原理的應(yīng)用課件高二上學(xué)期化學(xué)選擇性必修1

專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第5課時(shí)電解原理的應(yīng)用電極反應(yīng)式：陽極：陰極：總反應(yīng)方程式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH-2Cl－－2e－===Cl2↑NaCl溶液思考：工業(yè)電解飽和食鹽水存在什么隱患？溫故知新2H2O＋2NaCl===2NaOH＋Cl2↑＋H2↑通電(2)避免生成物H2和Cl2混合，混合后遇火或遇強(qiáng)光爆炸。(1)避免Cl2接觸NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，使產(chǎn)品不純。反應(yīng)方程式：

。Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O解決方法：使用離子交換膜。電解飽和食鹽水必須解決兩個(gè)主要問題：一、氯堿工業(yè)知識梳理NaCl溶液如果得到產(chǎn)物NaOH，陰極側(cè)生成OH-，還需要Na+移向陰極，而我們要避免OH-移向陽極與產(chǎn)物Cl2反應(yīng)，所以應(yīng)選擇陽離子交換膜。2H2O＋2e－===H2↑＋2OH-2Cl－－2e－===Cl2↑－+Cl2Cl﹣H2Na﹢H﹢OH﹣淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O(含少量NaOH)陽離子交換膜

陽極陰極陽極室陰極室陽離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水的原理示意圖1．現(xiàn)有陽離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極和如圖所示的電解槽，用氯堿工業(yè)中的離子交換膜技術(shù)原理，可電解Na2SO4溶液生產(chǎn)NaOH溶液和H2SO4溶液。下列說法中正確的是()B學(xué)以致用A．陽極反應(yīng)式為2H﹢＋2e﹣===H2↑B．從A口出來的是H2SO4溶液C．a(chǎn)是陽離子交換膜，允許H﹢通過D．Na2SO4溶液從E口加入1．概念應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金的過程。2．電鍍的目的增強(qiáng)金屬抗腐蝕能力，增加美觀和硬度。二、電鍍知識梳理思考：如果想在鐵制品上鍍上銅，該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？(1)鐵制品應(yīng)該在哪一極？(2)電解質(zhì)溶液中應(yīng)該含有什么離子？(3)另一極應(yīng)該用什么材料做電極？陰極銅離子純銅做電極陽極：陰極：Cu2﹢＋2e﹣===CuCu－2e﹣===Cu2﹢電解一段時(shí)間后溶液中硫酸銅濃度怎樣變化？硫酸銅濃度不變3．電鍍池結(jié)構(gòu)+鍍件鍍層金屬－含鍍層金屬離子的鹽溶液(1)陰極——待鍍金屬(2)陽極——鍍層金屬(3)電解液——含鍍層金屬陽離子的鹽溶液4．電鍍的特點(diǎn)電鍍液的組成及酸堿性保持不變1．粗銅所含的雜質(zhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au等CuSO4溶液2．粗銅的精煉陽極——粗銅陰極——純銅電解液——CuSO4溶液三、銅的電解精煉Zn－2e﹣===Zn2﹢Fe－2e﹣===Fe2﹢Ni－2e﹣===Ni2﹢Cu－2e﹣===Cu2﹢陽極：Au、Ag——陽極泥思考：精煉銅時(shí)，電解液中的Cu2＋濃度是否會發(fā)生改變？Cu2＋濃度會下降用電解精煉法所得到的銅叫做電解銅，它的純度很高，可以達(dá)到99.95%～99.98%。陰極：Cu2﹢＋2e﹣===Cu電解精煉池電鍍池定義形成條件電極名稱應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。①鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極②電鍍液須含有鍍層金屬的離子陽極：鍍層金屬陰極：鍍件應(yīng)用電解原理將不純的金屬提純的裝置。①不純金屬接電源正極純的金屬接電源負(fù)極②電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子陽極：不純金屬陰極：純金屬電解精煉池、電鍍池的比較（冶煉活潑金屬鈉、鉀、鈣、鎂、鋁等）1．制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。陽極：2Cl﹣－2e﹣===Cl2↑陰極：2Na﹢＋2e﹣===2Na總反應(yīng)：四、電冶金2NaCl(熔融)===2Na＋Cl2

↑通電2．制取金屬鋁電解熔融狀態(tài)的氧化鋁。陽極：6O2﹣－12e﹣===3O2↑陰極：4Al3﹢＋12e﹣===4Al總反應(yīng)：2Al2O3(熔融)===4Al＋3O2↑通電助熔劑：冰晶石（Na3AlF6

六氟合鋁酸鈉）陽極材料(碳)和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充。冶煉鋁設(shè)備圖五、電解的相關(guān)計(jì)算如圖所示，甲燒杯中盛有100mL0.50mol·L-1AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100mL0.25mol·L-1CuCl2溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9g，回答下列問題：(1)電源E為____極，F(xiàn)為____極。(2)A極的電極反應(yīng)式為______________________，析出物質(zhì)________mol。陰極陽極陰極陽極負(fù)極正極負(fù)正Ag﹢＋e﹣===Ag0.025電極ABCD產(chǎn)物AgO2CuCl2物質(zhì)的量之比4122xmolx/2molx/4mol五、電解的相關(guān)計(jì)算如圖所示，甲燒杯中盛有100mL0.50mol·L-1AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100mL0.25mol·L-1CuCl2溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9g，回答下列問題：(3)B極的電極反應(yīng)式為______________________，析出氣體_______mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(4)C極的電極反應(yīng)式為______________________，析出物質(zhì)________mol。陰極陽極陰極陽極負(fù)極正極電極ABCD產(chǎn)物Ag