電解原理第2課時

第三節(jié)電解池第二課時電解原理的應(yīng)用復(fù)習(xí)：以碳棒為電極，電解下列溶液，寫出電極反應(yīng)式1、CuCl2HI2、Na2SO4、H2SO4、NaOH3、NaCl，4、AgNO3、實例電極反應(yīng)濃度pH復(fù)原三、電解原理的應(yīng)用1、氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣。中國最早的氯堿車間

（1）在NaCl溶液中,NaCl電離出

，H2O電離出

。通電后，在電場的作用下，

向陰極移動，

向陽極移動。在陽極，由于

容易失去電子，被氧化生成

。陽極方程式：

;（2）在陰極，由于

容易得到電子被還原生成

．使H2O電離向右移動，因此陰極

濃度增大，PH

。陰極方程式：

。

2Cl--2e-=Cl22H++2e-=H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+思考總化學(xué)方程式：

;總離子方程式:

.（3）在電解裝置中，可否選用銅作陰、陽極的電極材料，為什么？（4）溶液中的Na+是否可能被還原為金屬鈉，為什么？不能用Cu做陽極,金屬做陽極失電子不能,活潑金屬陽離子在水溶液中不放電(5)電解過程中NaOH在哪一電極產(chǎn)生?為什么?解釋:由于電解時,H+在陰極上得電子析出H2,破壞了水的電離平衡,使水電離出的OH-在陰極附近濃度增大,所以在陰極產(chǎn)生NaOH。(6)如何檢驗兩極上的電解產(chǎn)物？用濕潤的淀粉KI試紙靠近陽極，若變藍(lán)，證明……在陰極收集一瓶氣體，靠近火源能聽到“噗”證明……在陰極附近滴加酚酞，溶液能變紅證明……Cl2H2NaOH(2)避免生成物H2和Cl2混合,因為:

.(1)避免Cl2接觸NaOH溶液會反應(yīng),使產(chǎn)品不純,反應(yīng)方程式:

.第一個問題:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇強(qiáng)光爆炸解決方法:使用離子交換膜電解飽和食鹽水必須解決兩個主要問題:鈦網(wǎng)碳鋼（陽離子）離子交換膜法工藝流程淡鹽水＋電解槽－Cl2H2NaOH溶液純水（少量NaOH）粗鹽精鹽提示：第二個問題：精制食鹽水

由于粗鹽中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、

Fe3+、SO42—等雜質(zhì)，會在堿液中形成沉淀從而損壞離子交換膜，那么如何除去這些雜質(zhì)呢？3、所有試劑只有過量才能除盡，你能設(shè)計一個合理的順序逐一除雜嗎？2、用什么試劑除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—1、用什么方法除去泥沙？電解飽和食鹽水必須解決兩個主要問題:泥沙、Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-Na+、Cl-、.Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、Fe3+、引入Ba2+

Na+、Cl-、Ca2+、Ba2+、引入OH-Na+、Cl-、CO32-、OH-Na+、Cl-沉降除泥沙略過量BaCl2溶液除SO42-略過量Na2CO3溶液除Ca2+.

Ba2+

略過量NaOH溶液除Fe3+,

Mg2+

適量HCl溶液調(diào)節(jié)pH除CO32-、OH-粗鹽提純：2、電鍍⑴、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。⑵、電鍍的目的:增強(qiáng)金屬抗腐蝕能力,增加美觀和硬度。思考：如果想在鐵制品上鍍上銅，該如何設(shè)計實驗？陽極：陰極：電極反應(yīng)：Cu2++2e-＝CuCu-2e-=Cu2+(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)、電鍍的特點電鍍液的組成及酸堿性保持不變一般是在空氣或溶液中不易起變化的金屬（Cu、Ni、Zn、Ag）3、銅的電解精煉⑴、粗銅所含的雜質(zhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au等CuSO4溶液⑵、粗銅的精煉陽極--粗銅陰極--純銅電解液--CuSO4溶液陽極：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+陰極：Cu2++2e－＝CuAu、Ag---陽極泥精煉銅時，電解液中的Cu2＋濃度是否會發(fā)生改變？

CuSO4的濃度基本保持不變

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%。4、電冶金（冶煉活潑金屬鈉、鉀、鈣、鎂、鋁等）制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。通直流電后，陽極：2Cl-－2e-==Cl2↑陰極：2Na++2e-==2Na總反應(yīng)：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑結(jié)論：電解法是冶煉金屬的一種重要方法，是最強(qiáng)有力的氧化還原的手段。4、電冶金（冶煉活潑金屬鈉、鎂、鋁等）制取金屬Al電解熔融狀態(tài)的氧化鋁。通直流電后陽極：6O2-－12e-==3O2↑陰極：4Al3++12e-==4Al總反應(yīng)：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律若無外接電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件分析判定，主要思路是“三看”

先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同

再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中后看回路：形成閉合回路或兩極接觸

若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽離子相同，則為電鍍池，其余情況為電解池。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定義形成條件電極名稱電極反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。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。①兩電極接直流電源②電極插人電解質(zhì)溶液③形成閉合回路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：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連陽極：鍍層金屬；陰極：鍍件陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)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：純金屬典型例題1.在銅制品上電鍍銀時,應(yīng)選擇作為陽極的材料是()。A.AgB.CuC.PtD.石墨2.將分別盛有熔融的KCl、MgCl2、Al2O3的三個電解槽進(jìn)行串聯(lián),用石墨電極進(jìn)行電解,通電一段時間后,三個電解槽中分別析出K、Mg、Al的物質(zhì)的量之比為()。A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:2D.6:3:1AC3.用電解法分析水的組成時,為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,需在電解時在水中加入某種電解質(zhì),下列各物質(zhì)中不宜加入的物質(zhì)是()。A.NaOHB.NaClC.H2SO4D.Na2SO4B4.如圖所示,X、Y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極質(zhì)量增加,b極上產(chǎn)生無色無味氣體。符合這一情況的是（）。a極b極X電極

z溶液

A

鋅石墨

負(fù)極CuSO4

B

石墨石墨負(fù)極NaOHC

銀

鐵正極AgNO3

D

銅石墨正極CuCl2.Y.XabZ溶液A5.用Pt電極電解CuSO4溶液的化學(xué)方程式是:2CuSO4+2H2O==2Cu+O2+2H2SO4,電解到Cu2+離子濃度減少50%時停止通電,若使電解液恢復(fù)到原濃度、原體積，應(yīng)加入的適量物質(zhì)是（）。

A.CuSO4B.Cu(OH)2

C.CuOD.CuSO4.5H2O電解C6.用Pt電極電解AgNO3溶液，當(dāng)陰極析出0.027gAg時,溶液體積為250mL,則電解后溶液的PH為()。A.2B.3C.4D.5B7.A、B、C是三種金屬，根據(jù)下列①②兩個實驗，確定它們的還原性強(qiáng)弱順序為

。

①將A和B浸在稀硫酸溶液中用導(dǎo)線相連，A上有氣泡產(chǎn)生，B逐步溶解②用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同的A、C的硝酸鹽混合溶液時，陰極上先析出CB>A>C8.用鉑做電極電解某金屬氯化物MCln的水溶液，當(dāng)陽極產(chǎn)生amol氣體時，陰極析出mg金屬，則金屬的相對原子量是（）A.2ma/nB.2na/mC.mn/2aD.an/mCCuSO4H2SO4CPtZnCu9.根據(jù)下圖所示,填寫空格:⑴判斷;甲池是＿＿池,乙池是＿＿池。甲池乙池⑵寫出各個電極的電極反應(yīng)式：C電極＿＿Pt電極＿＿Zn電極＿＿Cu電極＿＿⑶寫出兩極總反應(yīng)式甲池＿＿＿＿＿＿，乙池＿＿＿＿＿＿。電解原電Zn-2e=Zn2+2H++2e=H22Cu2++4e-=2Cu4OH--4e-=2H2O+O22CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4Zn+2H+=Zn2++H2

10.此圖是以惰性電極進(jìn)行電解的裝置：ADCBCuCl2AgNO3⑴寫出各電極上的電極反應(yīng)式；A.＿＿＿＿B.＿＿＿＿C.＿＿＿＿D.＿

⑵電解時在各電極上析出生成物的物質(zhì)的量之比為＿＿＿＿Cu2++2e=Cu2Cl--2e=Cl24Ag++4e=4Ag4OH--4e=2H2O+O22:2:4:1內(nèi)容原電池電解池電鍍池定義形成條件電極構(gòu)成電子流向電解質(zhì)溶液濃度變化聯(lián)系將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的裝置1．活動性不同的兩極2.導(dǎo)線（導(dǎo)電子）2．電解質(zhì)溶液（導(dǎo)自