電解3、4課時(shí)第二節(jié) 電解原理的應(yīng)用1.ppt

電解原理應(yīng)用 第二節(jié)氯堿工業(yè) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 鞏固電解原理 理解電鍍銅 電解精煉銅等電解原理的應(yīng)用 掌握電解飽和食鹽水的原理 離子交換膜法制燒堿的原理學(xué)會(huì)電解的有關(guān)計(jì)算方法 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 s2 i br cl oh 含氧酸根 f ag fe3 cu2 h fe2 zn2 h al3 mg2 na 與 區(qū) 電解電解質(zhì)型 與 區(qū) 放氫生堿型 與 區(qū) 放氧生酸型 與 區(qū) 電解水型 用陽極x和陰極y電解z的水溶液 電解一段時(shí)間 再加入w 能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài) 符合題意的組是 c 練習(xí) 2 寫出用粗銅 含zn fe 做陽極 純銅做陰極 氯化銅溶液為電解液的電解方程式 3 寫出用銅做陽極 鐵做陰極 氯化銅溶液為電解液的電解方程式 答案 答案 一 電解原理的應(yīng)用 2 電鍍銅 1 電解精煉銅 電鍍池設(shè)計(jì)要求 陰極 待鍍金屬陽極 鍍層金屬電鍍液 含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)配成溶液 粗銅的溶解與純銅的生成 陽極 粗銅 cu 2e cu2 陰極 純銅 cu2 2e cu 比銅活潑的金屬 zn fe ni只溶解 不析出 比銅不活潑的金屬 au pt 不溶解 而以單質(zhì)沉積形成陽泥 電解質(zhì)溶液中cuso4的濃度基本不變 惰性電極pt au c ti 或活性電極 惰性 活性電極均可 任意 鍍層金屬 m 鍍件 含鍍層金屬離子 mn 粗銅 含zn fe ni ag pt au等 精銅 cuso4溶液 易放電的陰離子首先放電 或電極參與反應(yīng) 易放電的陽離子首先放電 m ne mn mn ne m cu2 2e cu ag pt au以金屬單質(zhì)沉積于陽極 成為 陽極泥 改變 不變 基本不變 cu 2e cu2 zn 2e zn2 fe 2e fe2 等 陰極 陽極 總反應(yīng)方程式 2h 2e h2 2cl 2e cl2 3 電解飽和食鹽水反應(yīng)原理 上述裝置的弱點(diǎn) h2和cl2混合不安全 cl2會(huì)和naoh反應(yīng) 會(huì)使得到的naoh不純 離子交換膜電解槽的簡(jiǎn)單構(gòu)造如何 離子交換膜的作用是什么 工業(yè)制堿的簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程怎樣 閱讀教材并思考 4 離子交換膜法制燒堿 原理 4 離子交換膜法制燒堿 1 生產(chǎn)設(shè)備名稱 離子交換膜電解槽陽極 金屬鈦網(wǎng) 涂鈦釕氧化物 陰極 碳鋼網(wǎng) 有鎳涂層 陽 離子交換膜 只允許 陽 離子通過 把電解槽隔成陰極室和陽極室 2 離子交換膜的作用 防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸 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 3 生產(chǎn)流程 1 用什么方法除去泥沙 2 用什么試劑除去ca2 mg2 fe3 so42 3 所用試劑只有過量才能除凈這些雜質(zhì) 你能設(shè)計(jì)一個(gè)合理的順序逐一除雜嗎 思考 如何由粗鹽水精制食鹽水 粗鹽水 ca2 mg2 fe3 so42 ba2 so42 baso4 na ca2 mg2 fe3 ba2 cl baso4 ca2 co32 caco3 ba2 co32 baco3 caco3baco3 過量na2co3 na ba2 ca2 cl oh mg2 2oh mg oh 2 fe3 3oh fe oh 3 過量naoh fe oh 3mg oh 2 na cl oh co32 適量hcl 調(diào)節(jié)ph 通過陽離子交換樹脂 除去微量金屬陽離子 na cl 精制食鹽水 加入稍過量的naoh溶液 加入稍過量bacl2溶液 其中 順序可以交換 加入稍過量的na2co3溶液 過濾 除去mg oh 2 fe oh 3 baso4 caco3 baco3及泥沙等 在濾液中加適量鹽酸 除去過量的co32 調(diào)節(jié)溶液的ph 通過陽離子交換樹脂 除去殘留的微量ca2 mg2 等離子 精制食鹽水的操作步驟 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 討論 演示 5 活潑金屬的制備 石墨 al 熔融的al2o3 陽極 2o2 4e o2 陰極 al3 3e al 總反應(yīng)方程式 2al2o3 4al 3o2 mgcl2 mg cl2 2nacl 2na cl2 能否用置換反應(yīng)來制備單質(zhì)鋁 為什么 鋁電解槽 煙罩 6 金屬的防護(hù) 金屬腐蝕的快慢程度 電解池的陽極 原電池的負(fù)極 化學(xué)腐蝕 原電池的正極 電解池的陽極 二 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 求電解后溶液的ph cu2 得電子數(shù) h 得電子數(shù) oh 失電子總數(shù)n cu2 2 0 5 2 0 5 4n cu2 0 5molcu2 2h c h 1mol lph 0 解析 陽極4oh 4e 2h2o o2 陰極cu2 2e cu2h 2e h2 小結(jié) 電解原理的應(yīng)用 1 電鍍銅2 電解精煉銅3 電解飽和食鹽水4 離子交換膜法制燒堿5 活潑金屬的制備6 金屬的防護(hù) 電解的有關(guān)計(jì)算 電子守恒法2 2 o2 2cu 4ag 練習(xí)1 請(qǐng)觀察下列實(shí)驗(yàn)裝置圖 指出各裝置的名稱 電解池 電鍍池 nacl溶液硫酸溶液 原電池 課堂練習(xí) cu zn c cu fe fe 粗cu cuso4溶液 精cu 精煉池 a b c d cuso4溶液 電解池 原電池 陰極 陽極 練習(xí)2 判斷下列裝置各屬于什么池 正極 負(fù)極 練習(xí)3 如下圖兩個(gè)電解槽中 a b c d均為石墨電極 如果電解過程中共有0 02mol電子通過 下列敘述中正確的是 a 甲燒杯中a極上最多可析出銅0 64gb 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 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 2 ag2o zn h2o 銀鋅電池廣泛用于電子儀器的電源 它的充電和放電過程可表示為 d 4 拓展練習(xí) 1 電解液中含有k cl so42 oh 少量 cu2 h 少量 用兩個(gè)石墨棒作電極電解 開始時(shí)陽極上電極反應(yīng)式是 陰極上電極反應(yīng)式是 改用兩個(gè)銅棒作電極電解時(shí) 則陽極變化是 陰極上電極反應(yīng)式是 電極反應(yīng)式是 強(qiáng)化練習(xí) 2 盡可能多地舉例 a極變細(xì) b極變粗 a極變細(xì) b極有氣泡 a極變粗 b極有氣泡 a極有氣泡 b極有氣泡 且氣體體積比為2 1a極有氣泡 b極有氣泡 陰極加酚酞變紅a極有氣泡 b極有氣泡 陽極加酚酞變紅 3 蓄電池使用日久后 正負(fù)極標(biāo)志模糊 現(xiàn)根據(jù)下列兩種條件 如何來判別正負(fù)極 利用氯化銅溶液 兩根帶有銅導(dǎo)線的碳棒 利用硫酸銅溶液 兩根銅導(dǎo)線 利用日常生活用品 再見 鍍銅反應(yīng)原理陽極 純銅 陰極 鍍件 電解液 電鍍 利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程 優(yōu)點(diǎn) 使金屬更加美觀耐用 增強(qiáng)防銹抗腐能力 電鍍池設(shè)計(jì)要求 待鍍金屬作陰極 鍍層金屬作陽極 電解質(zhì)溶液用含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)配成電鍍液 練習(xí) 設(shè)計(jì)電鍍池完成給鐵鍍鋅 返回 cu 2e cu2 cu2 2e cu 可溶性銅鹽溶液 如cuso4溶液 電解精煉反應(yīng)原理 電解精煉銅 粗銅中含zn fe ni ag pt au等陽極 粗銅 陰極 精銅 電解液 得電子能力 zn2 ni2 cu2 留在電解質(zhì)溶液中 失電子能力ag pt au cu以金屬單質(zhì)沉積于陽極 成為 陽極泥 cu 2e cu2 zn 2e zn2 fe 2e fe2 等 cu2 2e cu 可溶性銅鹽溶液 如cuso4 電解精煉銅原理 總結(jié) 粗銅的溶解與純銅的生成 陽極 粗銅 cu 2e cu2 陰極 純銅 cu2 2e cu 比銅活潑的金屬 zn fe ni只溶解 不析出 比銅不活潑的金屬 au pt 不溶解 而以單質(zhì)沉積形成陽極泥 電解質(zhì)溶液中cuso4的濃度基本不變 返回 某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液