2019-2020學(xué)年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第3節(jié) 電解池 第2課時(shí) 電解原理的應(yīng)用課件 新人教版選修4

1、第第2課時(shí)電解原理的應(yīng)用課時(shí)電解原理的應(yīng)用 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn) 1.掌握電解飽和食鹽水的原掌握電解飽和食鹽水的原 理。理。 2.了解電鍍、金屬精煉、電了解電鍍、金屬精煉、電 冶金等方面的應(yīng)用。冶金等方面的應(yīng)用。 【重點(diǎn)】電解飽和食鹽水、電【重點(diǎn)】電解飽和食鹽水、電 鍍、電冶金、電解精煉銅的原鍍、電冶金、電解精煉銅的原 理。理。 【難點(diǎn)】有關(guān)電解的計(jì)算?！倦y點(diǎn)】有關(guān)電解的計(jì)算。 1電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè)) (1)電極反應(yīng)式 陽(yáng)極：_。 陰極：_。 (2)總反應(yīng)式 化學(xué)方程式：_。 電解原理的應(yīng)用電解原理的應(yīng)用 2電鍍及金屬精煉 (1)概念：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他

2、金 屬或合金的方法。 (2)主要目的：使金屬增強(qiáng)抗腐蝕能力，增加美觀和表面硬 度。 (3)形成條件：電鍍時(shí)，_作陰極， _作陽(yáng)極，用含有_的溶液作電鍍液。 (4)應(yīng)用：電解精煉銅時(shí)，用_作陰極，_ 作陽(yáng)極，_作電解液。 待鍍的金屬制品待鍍的金屬制品 鍍層金屬鍍層金屬鍍層金屬離子鍍層金屬離子 純銅板純銅板粗銅板粗銅板 CuSO4溶液溶液 3電冶金 由于電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，所以電解法是冶煉 像鈉、鈣、鎂、鋁這樣活潑金屬的重要方法。如電解熔融NaCl 制備金屬鈉，電極反應(yīng)：陰極：2Na2e=2Na；陽(yáng)極： _。 總反應(yīng)：_。 1電解制備金屬鎂用MgCl2還是MgO? 【答案】用MgCl2，

3、因?yàn)镸gO熔點(diǎn)太高，熔化MgO能耗 高，成本高。 2能用電解AlCl3的方法制備金屬鋁嗎？ 【答案】不能，因?yàn)锳lCl3為共價(jià)化合物。 3電解飽和食鹽水和電解熔融氯化鈉時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)物一樣 嗎？ 【答案】一樣，電解飽和食鹽水和電解熔融氯化鈉的陽(yáng)極 產(chǎn)物都是氯氣。 1氯堿工業(yè) (1)食鹽水的精制 電解原理的應(yīng)用電解原理的應(yīng)用 2銅的電解精煉 (1)粗銅(含Zn、Fe、Ni、Ag等)作陽(yáng)極，純銅作陰極。 (2)電解質(zhì)溶液：含Cu2的鹽溶液(如CuSO4溶液)。 (3)反應(yīng)原理：陽(yáng)極粗銅中的銅(以及比銅活潑的鋅、鐵、 鎳等)被氧化，陰極Cu2被還原(其他Zn2、Fe2、Ni2留在溶 液中)，而比銅活潑性

4、弱的銀、金等金屬沉積在陽(yáng)極底部，形 成陽(yáng)極泥。 (4)電解液的濃度會(huì)逐漸減小。 原電池、電解池、電鍍池的判定規(guī)律 (1)若無(wú)外接電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成 條件分析判定，主要思路是“三看”。一看電極：兩極為導(dǎo)體 且活動(dòng)性不同；二看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中；三看回 路：形成閉合回路或兩極接觸。 (2)若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解 池或電鍍池。若電解質(zhì)溶液中含有陽(yáng)極金屬離子的為電鍍池， 其余情況為電解池。 【答案】D 【解析】鋅極的燒杯中電解質(zhì)溶液是硫酸鋅溶液，銅極的 燒杯中電解質(zhì)溶液是硫酸銅溶液，應(yīng)電極或燒杯對(duì)調(diào)，故A錯(cuò) 誤；電解精煉時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，則粗銅與電

5、源的正極相連，故 B錯(cuò)誤；電鍍時(shí)鍍層金屬作陽(yáng)極，鐵片上鍍鋅，所以鋅為陽(yáng) 極，即鋅片與正極相連，故C錯(cuò)誤；電解飽和食鹽水，陽(yáng)極發(fā) 生氧化反應(yīng)生成氯氣，檢驗(yàn)氯氣用碘化鉀淀粉溶液，陰極發(fā)生 還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，氫氧化鈉能使酚酞變紅色，該 裝置能驗(yàn)證氯化鈉溶液的電解產(chǎn)物，故D正確。 右圖為電解飽和食鹽水的簡(jiǎn)易裝置，下列有關(guān)說(shuō) 法正確的是() A電解一段時(shí)間后，向蛋殼內(nèi)的溶液中滴加幾滴酚酞， 呈紅色 B蛋殼表面纏繞的鐵絲發(fā)生氧化反應(yīng) C鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán) D蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸 【答案】D 【解析】碳棒在蛋殼內(nèi)，溶液中的氯離子在該極失電子被 氧

6、化，溶液中的H濃度不變，故A錯(cuò)誤；蛋殼表面纏繞的鐵絲 作陰極，H在該極發(fā)生還原反應(yīng)得到氫氣，B錯(cuò)誤；鐵絲表面 生成的氣體是氫氣，不能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)，C錯(cuò) 誤；蛋殼在該實(shí)驗(yàn)中的作用是阻止Cl2與H2、NaOH接觸，D正 確。 電化學(xué)計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH計(jì)算、測(cè) 定相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、電量與產(chǎn)物量的互 算等。不論哪類計(jì)算，均可概括為下列三種方法： (1)根據(jù)電子守恒法計(jì)算：用于串聯(lián)電路、陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、 正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移 的電子數(shù)目相等。 電化學(xué)中的定量計(jì)算問(wèn)題電化學(xué)中的定量計(jì)算問(wèn)題 電化學(xué)中的多池串聯(lián)問(wèn)題 電化學(xué)中多

7、池串聯(lián)問(wèn)題分為兩類：一是無(wú)外接電源，一個(gè) 為原電池裝置，其余為電解池裝置；二是有外接電源，全部為 電解池。 (1)無(wú)外接電源，需首先判斷哪一個(gè)裝置為原電池，判斷出 正負(fù)極，進(jìn)而得出其他均為電解池，陰陽(yáng)極在利用電化學(xué)原理 判斷，在電化學(xué)定量計(jì)算中，常用的就是串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子 守恒。 (2)對(duì)于有外接電源，需根據(jù)題目的信息判斷出電源的正負(fù) 極，然后利用電化學(xué)定量中串聯(lián)電路轉(zhuǎn)移的電子守恒進(jìn)行相關(guān) 計(jì)算。 在0 、1105 Pa下，用鉑電極電解硫酸銅溶 液，當(dāng)陰極產(chǎn)生6.4 g銅時(shí)，陽(yáng)極放出() A1.12 L氫氣B1.12 L氧氣 C2.24 L氫氣D2.24 L氧氣 【答案】B 用兩支惰性電極插入500 mL AgNO