電解原理的應(yīng)用課件【備課精研+高效課堂】 上學(xué)期高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第二節(jié)電解池

第二課時(shí)電解原理的應(yīng)用

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能1.分析電解飽和食鹽水、電鍍、精煉銅和電冶金的反應(yīng)原理。2.認(rèn)識(shí)電解在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存能量中的具體應(yīng)用，體會(huì)電解對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步的重要貢獻(xiàn)。二、電解原理的應(yīng)用電冶金氯堿工業(yè)電鍍粗銅精煉

電有機(jī)合成應(yīng)用陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－總反應(yīng)：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑電解電解1.電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）缺點(diǎn)：1.陰極產(chǎn)生的H2和陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2相混合可能會(huì)引起爆炸;2.陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2與移向陽(yáng)極的OH-反應(yīng)影響燒堿的產(chǎn)量與純度.【問(wèn)題探究】

下圖裝置是氯堿工業(yè)的原理，直接這樣進(jìn)行氯堿工業(yè)有什么缺點(diǎn)？工業(yè)上是通過(guò)什么方式解決這個(gè)問(wèn)題的？－+Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）陽(yáng)離子交換膜

陽(yáng)極鈦網(wǎng)（涂有鈦、釕的氧化物涂層）陰極碳鋼網(wǎng)陽(yáng)極室陰極室離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖粗鹽中的雜質(zhì)：精制食鹽水除雜過(guò)程:泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-注意：①Na2CO3加在BaCl2后面，②過(guò)濾后再加鹽酸。電解飽和食鹽水液堿濕氯氣濕氫氣NaOH含氯漂白劑Cl2H2HCl有機(jī)合成造紙玻璃肥皂紡織印染有機(jī)合成氯化物合成農(nóng)藥鹽酸有機(jī)合成金屬冶煉氯堿工業(yè)產(chǎn)品及其應(yīng)用練習(xí)1、右圖為陽(yáng)離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖。下列說(shuō)法不正確的是（）A．從E口逸出的氣體是Cl2B．從B口加入含少量NaOH的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成22.4LCl2，便產(chǎn)生2molNaOHD．粗鹽水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－等離子，精制時(shí)先加Na2CO3溶液AD2.電鍍（1）概念：電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬(如鋅、銅、鉻、鎳等)或合金的加工工藝。（2）目的：是使金屬增強(qiáng)抗腐蝕能力，增加表面硬度和美觀。【思考】如果想在鐵制品表面鍍上銅，該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？陽(yáng)極：Cu-2e-=Cu2+陰極：Cu2++2e-=Cu（3）電鍍池結(jié)構(gòu)①陰極—待鍍金屬②陽(yáng)極—鍍層金屬③電鍍液—含鍍層金屬離子的溶液+鍍件鍍層金屬－含鍍層金屬離子的鹽溶液2.電鍍練習(xí)2、在銅片上鍍銀時(shí)，下列敘述中錯(cuò)誤的是(

)①將銅片接在電源的正極②將銀片接在電源的正極③在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是Ag＋＋e－=Ag④在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是4OH－－4e－=O2↑＋2H2O

⑤可用CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液⑥可用AgNO3溶液作電解質(zhì)溶液A．①③⑥

B．②③⑥C．①④⑤ D．②③④⑥C3、電解精煉銅一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質(zhì)（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種粗銅的導(dǎo)電性遠(yuǎn)不能滿足電氣工業(yè)的要求，如果用以制電線，就會(huì)大大降低電線的導(dǎo)電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。陽(yáng)極：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+陰極：

Cu2++2e－＝CuCuSO4溶液精銅粗銅陽(yáng)極泥電解一段時(shí)間CuSO4溶液的濃度略減小練習(xí)3、利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是（

）A.電解時(shí)以精銅作陽(yáng)極B．電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)C．粗銅連接電源負(fù)極，其電極反應(yīng)是Cu-2e-=Cu2+

D．電解后，電解槽底部會(huì)形成含少量Ag、Pt等金屬的陽(yáng)極泥D4.電冶金電解熔融氯化鈉冶煉鈉:陰極：2Na++2e-=2Na陽(yáng)極：2Cl--2e-=Cl2↑總反應(yīng)：2NaCl（熔融）

======2Na+Cl2↑電解金屬冶煉實(shí)質(zhì)：Mn++ne-=M練習(xí)4、海水提鎂的最后一步是將氯化鎂電解獲取金屬鎂，下列有關(guān)該電解過(guò)程的敘述中，正確的是(

)A．兩個(gè)電極必須都用惰性電極B．陽(yáng)極可以用金屬電極，陰極必須是惰性電極C．電解熔融狀態(tài)的氯化鎂D．電解氯化鎂的水溶液C5.電有機(jī)合成閱讀課本P109資料卡片了解電有機(jī)合成丙烯（CH3CH=CH2）丙烯腈（CH2=CHCN）己二腈(NC(CH2)4CN）電解

陰極：2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN

電解合成己二腈：

B【例2】

氯堿工業(yè)用離子交換膜法電解飽和食鹽水，裝置如圖所示。下列說(shuō)法<zzd>錯(cuò)誤</zzd>的是(

@44@

)。

D【例3】

利用如圖所示裝置可以在銅牌表面電鍍一層銀。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

@52@

)。

C

D

D

正

2.16

412

不變?cè)龃箅S堂檢測(cè)1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫(xiě)紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無(wú)色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫(xiě)字，會(huì)出現(xiàn)紅色字跡。下列敘述中正確的是(

@80@

)。

D

D

A4.[2020年1月浙江選考]

在氯堿工業(yè)中，離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖如下，下列說(shuō)法<zzd>不正確</zzd>的是(

@86@

)。

D

D練習(xí)與應(yīng)用（課后習(xí)題）1.寫(xiě)出下列電極反應(yīng)和總反應(yīng)。（1）電解熔融氯化鈣：陽(yáng)極反應(yīng)為

；陰極反應(yīng)為

；總反應(yīng)為

。（2）電解稀的氫氧化鈉溶液：陽(yáng)極反應(yīng)為

；陰極反應(yīng)為

；總反應(yīng)為為

。2.從原理上分析，電解精煉銅與電鍍銅有何相似之處？寫(xiě)出電解精煉銅的電極反應(yīng)。3.若要在鐵制品表面鍍鎳，電鍍液用硫酸鎳溶液，則鎳應(yīng)與電源的

極相連，鐵制品應(yīng)與電源的

極相連。陰極和陽(yáng)極上的電極反應(yīng)分別為

、

。電鍍過(guò)程中硫酸鎳溶液中溶質(zhì)的濃度會(huì)

（填“增大”“減小”或“不變”)。4.下列有關(guān)電解的敘述中錯(cuò)誤的是（）。A.與電源正極相連的是陽(yáng)極B.與電源負(fù)極相連的是陰極C.在陰極上發(fā)生氧化反應(yīng)D.陰離子向陽(yáng)極方向遷移5.利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純。下列敘述中正確的是(）。A.電解時(shí)以精銅作陽(yáng)極B.電解時(shí)陰極上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2++2e-=CuC.粗銅連接電源的負(fù)極，其電極反應(yīng)為Cu2++2e-=CuD.電解后，電解槽底部會(huì)形成含有少量Ag、Pt等金屬的陽(yáng)極泥6.用電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72-)時(shí)，以鐵板作陰、陽(yáng)極，處理過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)：Cr2O72-+6Fe2++14H+

=2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）。A.陽(yáng)極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+B.電解過(guò)程中廢水的pH不會(huì)發(fā)生變化C.電解過(guò)程中有Fe(OH)3沉淀生成D.電路中每轉(zhuǎn)移12mol電子，最多有1molCr2O72-被還原7.根據(jù)電解原理，寫(xiě)出鉛酸蓄電池充電時(shí)的電極反應(yīng)和總反應(yīng)。8.電解足量的飽和食鹽水時(shí)，從陰極析出1.12L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況)。試分析從陽(yáng)極析出什么氣體？該氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是多少？9.用鉑作電極電解某金屬氯化物（MCI2）的溶液，當(dāng)收集到1.12L氯氣時(shí)