第三節(jié)電解池（第二課時）

第四章電化學基礎(chǔ)第三節(jié)電解池（第二課時）本講所學內(nèi)容導讀:二、電解原理的應(yīng)用1、電解飽和食鹽水制燒堿、氯氣和氫氣2、電鍍3、電冶金氯堿工業(yè)：習慣上把電解飽和食鹽水的工業(yè)生產(chǎn)叫做氯堿工業(yè)。二、電解原理的應(yīng)用1、電解飽和食鹽水制燒堿、氯氣和氫氣實驗裝置在U型管里裝入飽和食鹽水,用一根碳棒作陽極，一根鐵棒作陰極。接通直流電源。思考:（1）怎樣初步檢驗兩極產(chǎn)物的生成若在兩極附近均滴加酚酞試液，會有什么現(xiàn)象（2）結(jié)合教材，分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。實驗裝置現(xiàn)象：陽極：有氣泡產(chǎn)生，使?jié)駶櫟牡矸郏璉溶液變藍。陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液變紅。陽極：2Cl--2e-=Cl2↑總反應(yīng)式：2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑通電陰極：2H2e-=H2↑Cl2Cl2Cl—H2Na+HOH—淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）陽離子交換膜陽極金屬鈦網(wǎng)陰極碳鋼網(wǎng)－+陽極室陰極室氯堿工業(yè)：離子交換膜法制燒堿（1）生產(chǎn)設(shè)備名稱：離子交換膜電解槽陰極：碳鋼陽極：鈦陽離子交換膜：只允許陽離子通過Cl－、OH－離子和氣體不能通過，把電解槽隔成陰極室和陽極室。（2）離子交換膜的作用：a、防止氫氣和氯氣混合而引起爆炸；b、避免氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成副產(chǎn)物，而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量和純度。電鍍：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或合金的過程。2、電鍍電鍍可以使金屬更加美觀耐用，增強防銹抗腐能力。例如，鋼鐵是人們最常用的金屬，但鋼鐵有個致命的缺點，就是它們易被腐蝕。防止鋼鐵發(fā)生腐蝕的一種最常用方法就是在其表面鍍上其他金屬，如鋅、銅、鉻、鎳等。鐵片銅片硫酸銅溶液①電極：陽極——鍍層金屬陰極——待鍍金屬制品②電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。在電鍍的過程中，溶液中CuSO4的濃度保持不變。電鍍的方法也可以應(yīng)用在銅的精煉上。通過火法冶金煉出的銅是粗銅，含雜質(zhì)多，必須進行電解精煉。例如：在鐵片上鍍銅粗銅含雜質(zhì)nFeNiAgAu等純銅粗銅陽極：n-2e-→n2Fe-2e-→Fe2Ni-2e-→Ni2Cu-2e-→Cu2nFeNiCuAgAu陰極:Cu22e-→Cu陽極泥問：電解完后，CuSO4溶液的濃度有何變化？CuSO4溶液電鍍法精練銅：3、電冶金金屬冶煉就是使礦石中的金屬離子獲得電子，從它們的化合物中還原出來。由于電解是最強有力的氧化還原手段，所以電解法是冶煉金屬的一種重要的方法。對于像鈉、鈣、鎂、鋁這樣活潑的金屬，電解法是唯一可行的工業(yè)方法。例如：電解熔融的NaCl可以得到金屬鈉。2NaCl=====2Na+Cl2↑熔融請寫出用惰性電極電解熔融NaCl的電極反應(yīng)？隨堂練習：練1：用鉑電極電解1LCuSO4和2SO4混合溶液，通電一段時間,STP氣體。求電解后溶液的pH，并確定析出銅的物質(zhì)的量。（假定溶液體積變化忽略不計）參考答案：pH=0練2：用石墨電極電解100mLH2SO4與CuSO4的混合液，通電一段時間后，兩極均收（標況）氣體，則原混合液中Cu2的物質(zhì)的量濃度為（）A、1mol/L B、2mol/LC、3mol/L D、4mol/LA練3：某硝酸鹽晶體化學式為MNO3·nH2O，式量為242，該晶體溶于水配成100mL溶液，用惰性電極進行電解。當有001mol電子通過時，溶液中金屬離子全部析出，。求：①金屬M的相對原子質(zhì)量及、n值；②電解溶液的L）。參考答案：=2；M=64；n=3pH=1練4：在如下的裝置中進行電解，并已知鐵極的質(zhì)量減小112克。（1）A是電源的極（2）電解過程中，電路中通過摩電子（3）Ag極的電極反應(yīng)是；析出物質(zhì)是克（4）Cua的電極反應(yīng)是；（5）Cub的電極反應(yīng)是。負0404練5：按照下圖接通線路，反應(yīng)一段時間后，回答下列問題（假設(shè)所提供的電能可以保證電解反應(yīng)的順利進行）：（1）U型管內(nèi)發(fā)生什么現(xiàn)象寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式。（2）在a、b燒杯中發(fā)生什么現(xiàn)象？（