人教版選修4 電解池 第2課時 電解原理的應用 課件（44張）.pptx

第2課時電解原理的應用 自主閱讀 自主檢測 自主閱讀 自主檢測 2 電鍍 1 定義 電鍍是應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方法 2 電鍍池的構成 3 電鍍目的 使金屬增強抗腐蝕能力 增加美觀和表面硬度 自主閱讀 自主檢測 3 電解精煉銅 自主閱讀 自主檢測 自主閱讀 自主檢測 1 關于電解nacl水溶液 下列敘述中正確的是 a 電解時在陽極得到氯氣 在陰極得到金屬鈉b 若在陽極附近的溶液中滴入ki溶液 溶液呈棕色c 若在陰極附近的溶液中滴入酚酞溶液 溶液呈無色d 電解一段時間后 將全部電解液轉移到燒杯中 充分攪拌后溶液呈中性答案 b2 欲在金屬表面鍍銀 應把鍍件掛在電鍍池的陰極 下列各組中 選用的陽極金屬和電鍍液均正確的是 a ag和agcl溶液b ag和agno3溶液c fe和agno3溶液d pt和ag2so4溶液答案 b 自主閱讀 自主檢測 3 在冶金工業(yè)中 常用電解法得到鈉 鎂 鋁等金屬 其原因是 a 都是輕金屬b 都是活潑金屬c 成本低廉d 這些金屬的化合物熔點較低答案 b 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 電解原理的應用實驗目的 模擬電解原理的應用 實驗裝置 如下圖所示 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 討論探究 1 若用如圖所示裝置 模擬氯堿工業(yè) 則電解質(zhì)溶液c 電極a 電極b的電極材料分別是什么 電極反應式和總反應式分別是什么 用這種裝置進行氯堿工業(yè)生產(chǎn)有什么缺點 如何改進 2 若用如圖所示裝置 模擬鐵制品上鍍銅 則電解質(zhì)溶液c 電極a 電極b的電極材料分別是什么 電極反應式分別是什么 電鍍過程中電解質(zhì)溶液的濃度如何變化 3 若用如圖所示裝置 模擬電解精煉粗銅 含zn fe ag等雜質(zhì) 則電解質(zhì)溶液c 電極a 電極b的電極材料分別是什么 電極反應式分別是什么 電鍍過程中電解質(zhì)溶液的濃度如何變化 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 1 氯堿工業(yè)的電解槽由陽極 金屬鈦網(wǎng) 陰極 碳鋼網(wǎng) 離子交換膜 電解槽框和導電銅棒等組成 每臺電解槽由若干個單元槽串聯(lián)或并聯(lián)組成 如圖表示一個單元槽的示意圖 電解總反應式 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 2 電鍍與電解精煉的比較 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 題型一氯堿工業(yè)原理的應用例題1如圖是工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖 下列有關說法不正確的是 a 裝置中的離子交換膜只允許陽離子通過 不允許陰離子通過b 裝置中出口 處的物質(zhì)是氫氣 出口 處的物質(zhì)是氯氣c 除去雜質(zhì)后的naoh溶液從出口b處導出d 轉移0 8mol電子時產(chǎn)生h28 96l 標準狀況下 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 解析 陽離子交換膜只允許陽離子通過 a正確 處是陽極 發(fā)生cl 2e cl2 處是陰極 發(fā)生2h 2e h2 b錯誤 處h 放電后生成oh na 通過離子交換膜從左室進入右室 所以除去雜質(zhì)后的naoh溶液從b口導出 c正確 生成1molh2轉移2mol電子 轉移0 8mol電子時生成0 4molh2 標準狀況下為8 96l d正確 答案 b 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 成功體驗1金屬鎳有廣泛的用途 粗鎳中含有少量的fe zn cu pt等雜質(zhì) 用電解法制備高純度的鎳 下列敘述中正確的是 a 陽極發(fā)生還原反應 其電極反應式為 ni2 2e nib 電解過程中 陽極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量相等c 電解后 溶液中存在的金屬陽離子只有fe2 和zn2 d 電解后 電解槽底部的陽極泥中只有cu和pt 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 題型二電鍍原理的應用例題2某同學欲在銅鑰匙上鍍鋅 有關說法正確的是 a 用銅鑰匙做陽極 碳棒做陰極 cuso4溶液做電解質(zhì)溶液b zn與銅鑰匙用導線相連插入znso4溶液中c zn做陽極 銅鑰匙做陰極 znso4溶液做電鍍液電解d 在電鍍過程中溶液中的zn2 濃度減小 cu2 濃度增大解析 鋅為鍍層金屬 需做陽極 銅為鍍件 需做陰極 含有鍍層金屬離子的溶液做電解液 答案 c 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 成功體驗2在鐵制品上鍍一層一定厚度的鋅層 以下方案設計正確的是 a 鋅做陽極 鍍件做陰極 溶液中含有鋅離子b 鉑做陰極 鍍件做陽極 溶液中含有鋅離子c 鐵做陽極 鍍件做陰極 溶液中含有亞鐵離子d 鋅做陰極 鍍件做陽極 溶液中含有亞鐵離子解析 電鍍原理是鍍層金屬做陽極 鍍件做陰極 含有鍍層金屬陽離子的電解質(zhì)溶液做電鍍液 答案 a 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 題型三電解精煉原理的應用例題3以硫酸銅溶液做電解液 對含有雜質(zhì)fe zn ag的粗銅進行電解精煉 下列敘述正確的是 粗銅與直流電源負極相連 陰極發(fā)生的反應為cu2 2e cu 電路中每通過3 01 1023個電子 得到的精銅質(zhì)量為16g 雜質(zhì)ag以ag2so4的形式沉入電解槽形成陽極泥a b c d 解析 粗銅做陽極 與電源正極相連 雜質(zhì)ag以單質(zhì)的形式形成陽極泥 答案 d 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 成功體驗3導學號27760081以cuso4溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅 含al zn ag pt au等雜質(zhì) 的電解精煉 下列說法正確的是 a 溶液中cu2 濃度保持不變b 粗銅接電源正極 發(fā)生還原反應c 溶液中cu2 向陽極移動d 利用陽極泥可回收ag pt au等金屬解析 電解精煉銅時利用了電解原理 電能轉化為化學能 也有少量轉化為熱能 電解精煉時粗銅做陽極 發(fā)生氧化反應 精銅做陰極 發(fā)生還原反應 電解時 溶液中的陽離子向陰極移動 在陰極上得電子 粗銅中的不活潑金屬不能失電子 以陽極泥的形式沉積在陽極附近 答案 d 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 題型四電化學的相關計算例題4如圖所示 若電解5min時 測得銅電極的質(zhì)量增加2 16g 試回答 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 1 電源中x極是 填 正 或 負 極 2 通電5min時 b中共收集到224ml 標準狀況下 氣體 溶液體積為200ml 電解前后溶液的體積變化忽略不計 則通電前c cuso4 3 若a中kcl溶液的體積也是200ml 則電解后溶液的ph為 kw 1 0 10 14 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 解析 1 銅極增重 說明銀在銅極上析出 則銅極為陰極 x為負極 2 c中銅極增重2 16g 即析出0 02molag 線路中通過0 02mol電子 由4e o2 可知b中產(chǎn)生的o2只有0 005mol 即112ml 但b中共收集到224ml氣體 說明還有112ml氣體是h2 即cu2 全部在陰極放電后 h 接著放電產(chǎn)生了112mlh2 則通過0 01mol電子時 cu2 已完全被還原 由2e cu 可知n cu2 0 005mol 則 3 由4e 4oh 知 a中生成0 02moloh 則c oh 0 1mol l 1 答案 1 負 2 0 025mol l 1 3 13 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 成功體驗4有一電解裝置如圖所示 圖中b裝置中盛有1l2mol l 1na2so4溶液 a裝置中盛有1l2mol l 1agno3溶液 通電后 濕潤的淀粉ki試紙的c端變藍色 電解一段時間后 試完成下列問題 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 1 a中發(fā)生反應的化學方程式為 2 在b中觀察到的現(xiàn)象是 3 室溫下 從電解開始到時間為t時 a b裝置中共收集到氣體0 168l 標準狀況下 若電解過程中無其他副反應發(fā)生 且溶液體積變化忽略不計 則在t時 a中溶液的ph為 情景導入 知識點撥 典例引領 重難點 答案 1 4agno3 2h2o4ag o2 4hno3 2 石墨電極表面有氣泡產(chǎn)生 銅電極周圍溶液變成藍色 一段時間后u形管下部有藍色沉淀產(chǎn)生 3 2 12345 1 用惰性電極電解飽和食鹽水 當電源提供0 2mol電子時停止通電 若此溶液體積為2l 電解過程中體積的變化忽略不計 則所得電解液的ph為 a 1b 8c 13d 14解析 電解飽和食鹽水時 陽極是cl 失電子變?yōu)閏l2 陰極是h 得電子變?yōu)閔2 2h 2e h2 當電路中通過0 2mol電子時 有0 2molh 參與了反應 生成了0 2moloh 即溶液中oh 的濃度為0 1mol l 1 所以ph 13 答案 c 12345 2 用惰性電極電解m no3 x的水溶液 當陰極上增重ag時 在陽極上同時產(chǎn)生bl 標準狀況 氧氣 從而可知m的相對原子質(zhì)量是 12345 3 在25 時 將兩個鉑電極插入一定量的硫酸鈉飽和溶液中進行電解 通電一段時間后 在陽極逸出amol氣體 同時有wgna2so4 10h2o晶體析出 若溫度不變 此時剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是 解析 用惰性電極電解飽和硫酸鈉溶液相當于電解水 2h2o2h2 o2 陽極產(chǎn)生氧氣 當陽極析出氧氣amol時 消耗水2amol 當飽和溶液減少2amol水即36ag水時 有晶體析出 留下溶液仍為飽和溶液 即將wgna2so4 10h2o晶體加入到36ag水中所得溶液仍為飽和溶液 該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 答案 c 12345 4 如圖所示 通電5min后 第 極增重2 16g 此時cuso4恰好電解完 設a池中原混合溶液的體積為200ml 1 電源f為極 第 極為極 b池為池 2 a池中第 極上的電極反應式為 3 通電前a池中原混合溶液cu2 的濃度為 12345 12345 5 下