高中化學(xué)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)4.3電解池第2課時(shí)電解原理的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案新人教版.docx

電解原理的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解氯堿工業(yè)，電鍍，冶金的原理 2、掌握電解電極方程式的書(shū)寫(xiě)。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：掌握電解原理及應(yīng)用。自主學(xué)習(xí)1、氯堿工業(yè)：電解 制 、 和 。食鹽溶液中，含有的離子包括 離子放電順序有：陽(yáng)離子： 陰離子： 現(xiàn)象：陽(yáng)極： 陰極： 電極反應(yīng)方程式：陽(yáng)極： 陰極： 總方程式 該電解池中陽(yáng)極可用 作電極（金屬、惰性）2. 電鍍：電鍍是應(yīng)用 的方法。電鍍的主要目的是 電鍍的原理：電鍍時(shí)，通常把 作陰極，把 作陽(yáng)極，用含有 作電鍍液。在 作用下，鍍件表面就覆蓋上一層均勻光潔而致密的鍍層。電解精煉銅：電解時(shí)，通常把 作陰極， 中通常含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等金屬，用作陽(yáng)極，用 作電鍍液。電極反應(yīng)：陽(yáng)極： 陰極： 粗銅中的多數(shù)雜質(zhì)沉積在電解槽底部，形成 3. 電冶金（1）金屬冶煉就是使礦石中的 。電解是最強(qiáng)有力的 手段。（2）對(duì)于 、 、 、 這樣活潑的金屬，工業(yè)上用電解法冶煉。工業(yè)上用電解 的方法制取金屬鈉，方程式 工業(yè)上用電解 的方法制取金屬鎂，方程式 工業(yè)上用電解 的方法制取金屬鋁，方程式 合作探究:1. 現(xiàn)代氯堿工業(yè)中使用的離子交換膜法電解制堿的主要生產(chǎn)流程示意圖如下：依據(jù)圖完成下列填空：(1) 與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的電極方程式為_(kāi)；與電源負(fù)極相連的電極附近，溶液的pH_(填“不變”、“升高”或“降低”)。(2)工業(yè)食鹽中含有Ca2、Mg2、Fe3等雜質(zhì)，精制過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi) 、 _ 、 _ 。(3)如果粗鹽中SO42-的含量較高，必須添加鋇試劑除去SO42-，該鋇試劑可以是_。ABa(OH)2BBa(NO3)2CBaCl2(4)為有效除去Ca2、Mg2、SO42-，加入試劑的合理順序?yàn)開(kāi)。A先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑B先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3C先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3(5)由圖示可知用離子交換膜法電解制堿工藝中_ 產(chǎn)品可循環(huán)使用。2、電解精煉銅時(shí)，CuSO4溶液的濃度是如何變化的？為什么？ 鞏固練習(xí):1下列圖示中關(guān)于銅電極的連接錯(cuò)誤的是 2下列敘述中不正確的是 A電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)B原電池跟電解池連接后，電子從電池負(fù)極流向電解池陽(yáng)極C電鍍時(shí)，電鍍池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化作用D電解飽和食鹽水時(shí)，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣3關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是 A電解時(shí)在陽(yáng)極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉 B若在陽(yáng)極附近的溶液中滴人KI溶液，溶液呈棕色C若在陰極附近的溶液中滴人酚酞試液，溶液呈無(wú)色 D電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?.下列描述中，不符合生產(chǎn)實(shí)際的是 A電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽(yáng)極 B電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極 D在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽(yáng)極5.某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，則對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是 A. a為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaCl B. a為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClC. a為陽(yáng)極，b為陰極；HClO和NaCl D. a為陰極，b為陽(yáng)極；HClO和NaCl6.把分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氯化鋁的三個(gè)電解槽串聯(lián)，在一定條件下通電一段時(shí)間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為 A123 B321 C631 D6327電解100 mL含c(H)0.30 mol/L的下列溶液，當(dāng)電路中通過(guò)0.04 mol電子時(shí)，理論上析出金屬質(zhì)量最大的是A0.10 mol/L Ag B0.20 mol/L Zn2C0.20 mol/L Cu2 D0.20 mol/L Pb28將兩個(gè)鉑電極插入500 mL CuSO4溶液中進(jìn)行電解，通電一定時(shí)間后，某一電極增重0.064 g(設(shè)電解時(shí)該電極無(wú)氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積變化)，此時(shí)溶液中氫離子濃度約為A1103 mol/L B2103 mol/LC4103 mol/L D1107 mol/L9. 如圖所示，甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)若兩池中均為CuSO4溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后：有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的_棒，乙池中的_ 棒。乙池中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是：_。(2)若兩池中均為飽和NaCl溶液：寫(xiě)出乙池中總反應(yīng)的離子方程式：_ _.甲池中碳極的電極反應(yīng)式是_ ，乙池碳極的電極反應(yīng)屬于_(填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”)。將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙池碳極附近，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)變藍(lán)，解釋其原因：。10. 由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。用如圖所示電解裝置可以制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。兩電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a極材料應(yīng)為_(kāi)，電極反應(yīng)式為_(kāi) 。(2)電解液c可以是( )A純水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2(3) d為苯，其作用為_(kāi)，在加入苯之前對(duì)c應(yīng)作何簡(jiǎn)單處理_(4)為了較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是A改用稀硫酸作電解液 B適當(dāng)增大電源的電壓C適當(dāng)減小兩極間的距離 D適當(dāng)降低電解液的溫度參考答案：自主學(xué)習(xí) 、略合作探究：1. 答案：(1)2Cl2e= Cl2升高(2)Fe33OH = Fe(OH)3Mg22OH = Mg(OH)2Ca2CO = CaCO3(3)AC(4)BC(5)NaCl(或淡鹽水)2.CuSO4溶液的濃度減小。因?yàn)楫?dāng)陽(yáng)極上的少量Zn、Fe、Ni放電的同時(shí)，陰極上CuSO4溶液中的Cu2同時(shí)放電，此時(shí)消耗溶液中的Cu2。只有當(dāng)陽(yáng)極上Cu放電，陰極上Cu2放電時(shí)，溶液中Cu2的物質(zhì)的量才不會(huì)改變。故溶液中CuSO4的濃度減小，但由于Zn、Fe等雜質(zhì)量很少，故濃度變化很小。鞏固練習(xí)：1, C 2.B 3.B 4.A 5.B 6.D 7.A 8.C7. 解析：本題考查電解基本原理及計(jì)算。選項(xiàng)A，根據(jù)離子放電能力，首先是Ag在陰極獲得電子產(chǎn)生0.01 mol Ag，即1.08 g Ag。選項(xiàng)B，首先是H在陰極獲得電子產(chǎn)生0.015 mol H2，然后Zn2獲得0.01 mol電子，產(chǎn)生0.005 mol Zn，即0.325 g。選項(xiàng)C，首先是Cu2在陰極獲得電子產(chǎn)生0.02 mol Cu，即1.28 g。選項(xiàng)D，首先是H在陰極獲得電子產(chǎn)生H2，然后析出0.005 mol Pb，即 1.035 g。8 .解析：解法一：根據(jù)電解規(guī)律可知陰極反應(yīng)：Cu22e=Cu，增重0.064 g，應(yīng)是Cu的質(zhì)量，根據(jù)總反應(yīng)式：2CuSO42H2O2CuO22H2SO44H 264 g4 mol 0.064 g xx0.002 mol，c(H)4103 mol/L。解法二：n(Cu)0.001 mol，電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移e的物質(zhì)的量為n(e)2n(Cu2)0.002 mol，放電的n(OH)0.002 mol，所以溶液中n(H)0.002 mol，c(H)4103 mol/L。9.