電解原理應(yīng)用

關(guān)于電解原理應(yīng)用復(fù)習(xí):

當(dāng)用石墨做電極，電解不同的電解質(zhì)時(shí)有什么規(guī)律？第2頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+ⅠⅢⅡⅣⅡ與Ⅳ區(qū)：電解水型Ⅰ與Ⅲ區(qū)：電解電解質(zhì)型Ⅰ與Ⅳ區(qū)：放氫生堿型Ⅱ與Ⅲ區(qū)：放氧生酸型第3頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天復(fù)習(xí)以石墨為電極，電解熔融的NaCl，兩極上分別發(fā)生什么變化？以石墨為電極，電解NaCl水溶液，兩極上又分別發(fā)生什么變化？第4頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)4—3實(shí)驗(yàn)步驟：1、按裝置圖安裝好儀器。2、向U型管中注入飽和食鹽水。3、向陰陽(yáng)兩極滴加幾滴酚酞溶液，把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙分別放在陰陽(yáng)兩極試管口上方。4、接通電源。第5頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天1．兩極均產(chǎn)生氣體。2．陰極區(qū)附近溶液出現(xiàn)紅色，有堿生成。3．陽(yáng)極淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，有刺激性氣味的氣體，分析應(yīng)是Cl2。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：第6頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天

陰極：陽(yáng)極：總反應(yīng)方程式：2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2H2O+2Cl-=H2↑

+Cl2↑

+2OH-

電解2H2O+2NaCl=H2↑

+Cl2↑

+2NaOH電解分析：電解飽和食鹽水反應(yīng)原理第7頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天思考：此裝置有哪些缺點(diǎn)？1、H2和Cl2

混合不安全。2、Cl2會(huì)和NaOH反應(yīng)，會(huì)使得到的NaOH不純。思考：裝置如何改進(jìn)？第8頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天①離子交換膜電解槽的簡(jiǎn)單構(gòu)造如何?

②離子交換膜的作用是什么?

③工業(yè)制堿的簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程怎樣?閱讀教材并思考：二、離子交換膜法制燒堿第9頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、離子交換膜法制燒堿（1）生產(chǎn)設(shè)備名稱(chēng)：

離子交換膜電解槽陽(yáng)極：金屬鈦網(wǎng)(涂鈦釕氧化物)陰極：碳鋼網(wǎng)(有鎳涂層)（陽(yáng))離子交換膜：只允許（陽(yáng)）離子通過(guò)，把電解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室（2）離子交換膜的作用：①防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸。②避免氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。第10頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天（3）生產(chǎn)流程－第11頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天思考：如何由粗鹽水精制食鹽水？第12頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天粗鹽水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）過(guò)量BaCl2Na+、

Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、

Cl-BaSO4CaCO3BaCO3過(guò)量Na2CO3Na+、Ba2+、

Ca2+

、Cl-、

OH-過(guò)量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2

Na+、Cl-、OH-、CO32-適量HCl,調(diào)節(jié)PH通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(除去微量金屬陽(yáng)離子)Na+、Cl-三、精制食鹽水第13頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天①加入稍過(guò)量的NaOH溶液（除Mg2+、Fe3+）②加入稍過(guò)量BaCl2溶液(除SO42-）

（其中①、②順序可以交換。)

③加入稍過(guò)量的Na2CO3溶液（除Ca2+

、

Ba2+

）

④過(guò)濾（除去Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaSO4、CaCO3、BaCO3

及泥沙等）；⑤在濾液中加適量鹽酸（除去過(guò)量的CO32—、OH-調(diào)節(jié)溶液的pH）；

⑥通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（除去殘留的微量Ca2+、Mg2+等離子）。

三、精制食鹽水的操作步驟Na2CO3溶液必須在BaCl2溶液之后。第14頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天１、由電解飽和食鹽水制取燒堿的設(shè)備，討論如何以硫酸鈉為原料生產(chǎn)硫酸和氫氧化鈉？拓展演示第15頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天２、活潑金屬的制備石墨Al熔融的AL2O3陽(yáng)極：2O2——4e—==O2↑陰極：Al3++3e—==Al總反應(yīng)方程式：2Al2O3==4Al+3O2↑通電熔融MgCl2==Mg+Cl2↑通電熔融2NaCl==2Na+Cl2↑通電熔融能否用置換反應(yīng)來(lái)制備單質(zhì)鋁？為什么？第16頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天３、金屬的防護(hù)金屬腐蝕的快慢程度：電解池的陽(yáng)極>原電池的負(fù)極>化學(xué)腐蝕>原電池的正極>電解池的陽(yáng)極海水CFe+-海水CFe

-+第17頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、電解計(jì)算——電子守恒法練習(xí)：鉑電極電解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通電一段時(shí)間,兩極均產(chǎn)生11.2L(S.T.P)氣體.求電解后(1)c(Cu2+);(2)溶液的pH.

(1)n(Cu2+)=0.5molc(Cu2+)=0.5mol/L

解析：陽(yáng)極4OH--4e-=2H2O+O2↑

陰極Cu2++2e-=Cu2H++2e=H2↑

(2)C(H+)=1mol/LpH=0第18頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.請(qǐng)觀察下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，指出各裝置的名稱(chēng)。電解池電鍍池

NaCl溶液硫酸溶液原電池五、課堂練習(xí)CuZnCCuFeFe粗CuCuSO4溶液精Cu精煉池ABCDCuSO4溶液第19頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天2第20頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天電解池原電池

陰極陽(yáng)極

3、判斷下列裝置各屬于什么池？正極負(fù)極第21頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天４、如下圖兩個(gè)電解槽中，A、B、C、D均為石墨電極。如果電解過(guò)程中共有0.02mol電子通過(guò)，下列敘述中正確的是()

A.甲燒杯中A極上最多可析出銅0.64g

B.甲燒杯中B極上電極反應(yīng)式為：

4OH--4e—=2H2O+O2↑

C.乙燒杯中滴入酚酞試液，D極附近變紅

D.乙燒杯中C極上發(fā)生還原反應(yīng)C第22頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天

此電池放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為A．AgB．Zn(OH)2C．Ag2OD．Zn充電放電2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O

５、銀鋅電池廣泛用于電子儀器的電源，它的充電和放電過(guò)程可表示為：D第23頁(yè),共26頁(yè)，2024年2月25日，星期天

1.電解液中含有K+、Cl—、SO42—、OH—

（少量）、Cu2+、H+（少量）⑴用兩個(gè)石墨棒作電極電解，開(kāi)始時(shí)陽(yáng)極上電極反應(yīng)式是___________；陰極上電極反應(yīng)式是____________⑵改用兩個(gè)銅棒作電極電解時(shí)，則陽(yáng)極