電解原理的應(yīng)用課件【備課精研+高效課堂】 上學(xué)期高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第二節(jié)電解池

第二課時電解原理的應(yīng)用

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能1.分析電解飽和食鹽水、電鍍、精煉銅和電冶金的反應(yīng)原理。2.認識電解在實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和儲存能量中的具體應(yīng)用，體會電解對人類社會進步的重要貢獻。二、電解原理的應(yīng)用電冶金氯堿工業(yè)電鍍粗銅精煉

電有機合成應(yīng)用陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－總反應(yīng)：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑電解電解1.電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）缺點：1.陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混合可能會引起爆炸;2.陽極產(chǎn)生的Cl2與移向陽極的OH-反應(yīng)影響燒堿的產(chǎn)量與純度.【問題探究】

下圖裝置是氯堿工業(yè)的原理，直接這樣進行氯堿工業(yè)有什么缺點？工業(yè)上是通過什么方式解決這個問題的？－+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

陽極鈦網(wǎng)（涂有鈦、釕的氧化物涂層）陰極碳鋼網(wǎng)陽極室陰極室離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖粗鹽中的雜質(zhì)：精制食鹽水除雜過程:泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-注意：①Na2CO3加在BaCl2后面，②過濾后再加鹽酸。電解飽和食鹽水液堿濕氯氣濕氫氣NaOH含氯漂白劑Cl2H2HCl有機合成造紙玻璃肥皂紡織印染有機合成氯化物合成農(nóng)藥鹽酸有機合成金屬冶煉氯堿工業(yè)產(chǎn)品及其應(yīng)用練習(xí)1、右圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖。下列說法不正確的是（）A．從E口逸出的氣體是Cl2B．從B口加入含少量NaOH的水溶液以增強導(dǎo)電性C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成22.4LCl2，便產(chǎn)生2molNaOHD．粗鹽水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－等離子，精制時先加Na2CO3溶液AD2.電鍍（1）概念：電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬(如鋅、銅、鉻、鎳等)或合金的加工工藝。（2）目的：是使金屬增強抗腐蝕能力，增加表面硬度和美觀?！舅伎肌咳绻朐阼F制品表面鍍上銅，該如何設(shè)計實驗？陽極：Cu-2e-=Cu2+陰極：Cu2++2e-=Cu（3）電鍍池結(jié)構(gòu)①陰極—待鍍金屬②陽極—鍍層金屬③電鍍液—含鍍層金屬離子的溶液+鍍件鍍層金屬－含鍍層金屬離子的鹽溶液2.電鍍練習(xí)2、在銅片上鍍銀時，下列敘述中錯誤的是(

)①將銅片接在電源的正極②將銀片接在電源的正極③在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是Ag＋＋e－=Ag④在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是4OH－－4e－=O2↑＋2H2O

⑤可用CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液⑥可用AgNO3溶液作電解質(zhì)溶液A．①③⑥

B．②③⑥C．①④⑤ D．②③④⑥C3、電解精煉銅一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質(zhì)（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種粗銅的導(dǎo)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(dǎo)電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。陽極：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+陰極：

Cu2++2e－＝CuCuSO4溶液精銅粗銅陽極泥電解一段時間CuSO4溶液的濃度略減小練習(xí)3、利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是（

）A.電解時以精銅作陽極B．電解時陽極發(fā)生還原反應(yīng)C．粗銅連接電源負極，其電極反應(yīng)是Cu-2e-=Cu2+

D．電解后，電解槽底部會形成含少量Ag、Pt等金屬的陽極泥D4.電冶金電解熔融氯化鈉冶煉鈉:陰極：2Na++2e-=2Na陽極：2Cl--2e-=Cl2↑總反應(yīng)：2NaCl（熔融）

======2Na+Cl2↑電解金屬冶煉實質(zhì)：Mn++ne-=M練習(xí)4、海水提鎂的最后一步是將氯化鎂電解獲取金屬鎂，下列有關(guān)該電解過程的敘述中，正確的是(

)A．兩個電極必須都用惰性電極B．陽極可以用金屬電極，陰極必須是惰性電極C．電解熔融狀態(tài)的氯化鎂D．電解氯化鎂的水溶液C5.電有機合成閱讀課本P109資料卡片了解電有機合成丙烯（CH3CH=CH2）丙烯腈（CH2=CHCN）己二腈(NC(CH2)4CN）電解

陰極：2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN

電解合成己二腈：

B【例2】

氯堿工業(yè)用離子交換膜法電解飽和食鹽水，裝置如圖所示。下列說法<zzd>錯誤</zzd>的是(

@44@

)。

D【例3】

利用如圖所示裝置可以在銅牌表面電鍍一層銀。下列有關(guān)說法正確的是(

@52@

)。

C

D

D

正

2.16

412

不變增大隨堂檢測1.某同學(xué)設(shè)計了一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。下列敘述中正確的是(

@80@

)。

D

D

A4.[2020年1月浙江選考]

在氯堿工業(yè)中，離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖如下，下列說法<zzd>不正確</zzd>的是(

@86@

)。

D

D練習(xí)與應(yīng)用（課后習(xí)題）1.寫出下列電極反應(yīng)和總反應(yīng)。（1）電解熔融氯化鈣：陽極反應(yīng)為

；陰極反應(yīng)為

；總反應(yīng)為

。（2）電解稀的氫氧化鈉溶液：陽極反應(yīng)為

；陰極反應(yīng)為

；總反應(yīng)為為

。2.從原理上分析，電解精煉銅與電鍍銅有何相似之處？寫出電解精煉銅的電極反應(yīng)。3.若要在鐵制品表面鍍鎳，電鍍液用硫酸鎳溶液，則鎳應(yīng)與電源的

極相連，鐵制品應(yīng)與電源的

極相連。陰極和陽極上的電極反應(yīng)分別為

、

。電鍍過程中硫酸鎳溶液中溶質(zhì)的濃度會

（填“增大”“減小”或“不變”)。4.下列有關(guān)電解的敘述中錯誤的是（）。A.與電源正極相連的是陽極B.與電源負極相連的是陰極C.在陰極上發(fā)生氧化反應(yīng)D.陰離子向陽極方向遷移5.利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純。下列敘述中正確的是(）。A.電解時以精銅作陽極B.電解時陰極上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2++2e-=CuC.粗銅連接電源的負極，其電極反應(yīng)為Cu2++2e-=CuD.電解后，電解槽底部會形成含有少量Ag、Pt等金屬的陽極泥6.用電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72-)時，以鐵板作陰、陽極，處理過程中發(fā)生反應(yīng)：Cr2O72-+6Fe2++14H+

=2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列說法中錯誤的是（）。A.陽極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+B.電解過程中廢水的pH不會發(fā)生變化C.電解過程中有Fe(OH)3沉淀生成D.電路中每轉(zhuǎn)移12mol電子，最多有1molCr2O72-被還原7.根據(jù)電解原理，寫出鉛酸蓄電池充電時的電極反應(yīng)和總反應(yīng)。8.電解足量的飽和食鹽水時，從陰極析出1.12L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況)。試分析從陽極析出什么氣體？該氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是多少？9.用鉑作電極電解某金屬氯化物（MCI2）的溶液，當(dāng)收集到1.12L氯氣時