電解池的原理及應(yīng)用

第三節(jié)電解池(二)

——電解原理的應(yīng)用新課標(biāo)人教版選修四電解原理并不難，相關(guān)材料做極板；兩板接通直流電，陽(yáng)極氧化陰極還。電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)的電解質(zhì)二、電解原理的應(yīng)用<活動(dòng)探究1>請(qǐng)選用合適藥品和儀器畫出你設(shè)計(jì)的電解池裝置并寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)化學(xué)方程式。有下列材料：飽和NaCl溶液、熔融的NaCl、石墨、外接直流電源、導(dǎo)線、電解槽①以熔融的NaCl為離子導(dǎo)體②以飽和NaCl溶液為離子導(dǎo)體熔融的NaCl石墨石墨飽和NaCl溶液石墨石墨①熔融的NaCl為離子導(dǎo)體②飽和NaCl溶液為離子導(dǎo)體陽(yáng)極：陰極：總反應(yīng)：2NaClCl2↑+2Na2Cl-－2e-=Cl2↑2Na++2e-=2Na陽(yáng)極：陰極：總反應(yīng)：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑2Cl-－2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑1、電冶金冶煉活潑金屬K~~Al

（工業(yè)制取鋁）

Al2O3(熔融)==電解（工業(yè)制取鎂）

MgCl2

(熔融)==（工業(yè)制取鈉）2NaCl(熔融)==2Na

+Cl2↑電解電解冰晶石Mg+Cl2↑24Al+3O2↑2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑2、電解飽和食鹽水制燒堿、氯氣和氫氣（氯堿工業(yè)）<活動(dòng)探究2>①以石墨為電極電解CuSO4溶液②以銅為電極電解CuSO4溶液石墨石墨+—CuSO4

溶液銅銅+—CuSO4

溶液實(shí)驗(yàn)注意：1、注意觀察兩極附近及兩極板的變化（可以把電極拿出來觀察）2、使用學(xué)生電源中的直流電源接線柱，連接導(dǎo)線時(shí)注意由學(xué)生電源的正負(fù)接線柱判斷好陰陽(yáng)極3、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉學(xué)生電源，拿出電極陽(yáng)極現(xiàn)象電極反應(yīng)式陰極現(xiàn)象電極反應(yīng)式石墨石墨+—CuSO4

溶液銅銅+—CuSO4

溶液4OH－-4e—=2H2O+O2↑2Cu2++4e—=2CuCu–2e-=Cu2+Cu2++2e-=Cu電極附近有氣泡冒出（電極表面變疏松）電極不斷溶解電極上有紅色物質(zhì)析出電極上有紅色物質(zhì)析出為什么陰極現(xiàn)象相同？為什么陽(yáng)極現(xiàn)象不同？鍍了一層銅有下列材料：碳棒、銀電極、銅電極、導(dǎo)線、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液、氯化鈉溶液、外接直流電源，電解槽、金屬小飾物，請(qǐng)選用合適藥品和儀器設(shè)計(jì)一個(gè)裝置使小飾物改變?nèi)蓊?，并畫出設(shè)計(jì)草圖。

<活動(dòng)探究3>

金屬換妝大比拼連線陽(yáng)極電解質(zhì)溶液陰極結(jié)果碳棒銅電極銀電極CuSO4溶液AgNO3溶液金屬小飾物飾物鍍銅飾物鍍銀銅電極CuSO4溶液金屬小飾物飾物鍍銅銀電極AgNO3溶液飾物鍍銀金屬小飾物哪個(gè)方案會(huì)使小飾物的容顏改變的更徹底呢？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。3、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電鍍池形成條件①陰極：②陽(yáng)極：③電解質(zhì)溶液：⑶特點(diǎn)電鍍液的濃度保持不變3、電鍍待鍍金屬制品鍍層金屬含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液作電解液CuSO4

溶液<深入思考>若提供一塊粗銅（含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等雜質(zhì)），一塊純銅，CuSO4溶液，電解槽，直流電源，如何根據(jù)電鍍?cè)硖峒兇帚~，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。純銅粗銅陽(yáng)極：Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Ni

-2e-

=Ni2+

ZnFeNiCuAgAu陰極:陽(yáng)極泥Cu-2e-=Cu2+Cu2++2e-

=Cu一般火法冶煉得到的銅含雜質(zhì)較多，這種粗銅的導(dǎo)電性還不能滿足電氣工業(yè)的要求，因此必須利用電解的方法精煉。利用電鍍?cè)磉M(jìn)行電解精煉電解原理的應(yīng)用1、電冶金：冶煉活潑金Na、Mg、Al等

2、電解飽和食鹽水制燒堿、氯氣和氫氣－－氯堿工業(yè)

3、電鍍：①在金屬表面鍍上一薄層其他金屬

②電解精煉（銅）鞏固應(yīng)用：AC1、電解飽和食鹽水時(shí)，陰極區(qū)生成的產(chǎn)物為（）

A、氫氣

B、氯氣

C、氫氧化鈉

D、以上都有2、在鐵制品上鍍一定厚度的銅層，以下方案設(shè)計(jì)正確的是（）A、銅作陽(yáng)極，鍍件作陰極，溶液中含有銅離子B、鉑作陰極，鍍件作陽(yáng)極，溶液中含有銅離子C、鐵作陽(yáng)極，鍍件作陰極，溶液中含有亞鐵離子D、銅作陰極，鍍件作陽(yáng)極，溶液中含有銅離子A3、下