1.2.5電解原理的應(yīng)用課件高二上學(xué)期化學(xué)選擇性必修1

專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第5課時(shí)電解原理的應(yīng)用電極反應(yīng)式：陽(yáng)極：陰極：總反應(yīng)方程式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH-2Cl－－2e－===Cl2↑NaCl溶液思考：工業(yè)電解飽和食鹽水存在什么隱患？溫故知新2H2O＋2NaCl===2NaOH＋Cl2↑＋H2↑通電(2)避免生成物H2和Cl2混合，混合后遇火或遇強(qiáng)光爆炸。(1)避免Cl2接觸NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，使產(chǎn)品不純。反應(yīng)方程式：

。Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O解決方法：使用離子交換膜。電解飽和食鹽水必須解決兩個(gè)主要問題：一、氯堿工業(yè)知識(shí)梳理NaCl溶液如果得到產(chǎn)物NaOH，陰極側(cè)生成OH-，還需要Na+移向陰極，而我們要避免OH-移向陽(yáng)極與產(chǎn)物Cl2反應(yīng)，所以應(yīng)選擇陽(yáng)離子交換膜。2H2O＋2e－===H2↑＋2OH-2Cl－－2e－===Cl2↑－+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)極陰極陽(yáng)極室陰極室陽(yáng)離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水的原理示意圖1．現(xiàn)有陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極和如圖所示的電解槽，用氯堿工業(yè)中的離子交換膜技術(shù)原理，可電解Na2SO4溶液生產(chǎn)NaOH溶液和H2SO4溶液。下列說法中正確的是()B學(xué)以致用A．陽(yáng)極反應(yīng)式為2H﹢＋2e﹣===H2↑B．從A口出來(lái)的是H2SO4溶液C．a(chǎn)是陽(yáng)離子交換膜，允許H﹢通過D．Na2SO4溶液從E口加入1．概念應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金的過程。2．電鍍的目的增強(qiáng)金屬抗腐蝕能力，增加美觀和硬度。二、電鍍知識(shí)梳理思考：如果想在鐵制品上鍍上銅，該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？(1)鐵制品應(yīng)該在哪一極？(2)電解質(zhì)溶液中應(yīng)該含有什么離子？(3)另一極應(yīng)該用什么材料做電極？陰極銅離子純銅做電極陽(yáng)極：陰極：Cu2﹢＋2e﹣===CuCu－2e﹣===Cu2﹢電解一段時(shí)間后溶液中硫酸銅濃度怎樣變化？硫酸銅濃度不變3．電鍍池結(jié)構(gòu)+鍍件鍍層金屬－含鍍層金屬離子的鹽溶液(1)陰極——待鍍金屬(2)陽(yáng)極——鍍層金屬(3)電解液——含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液4．電鍍的特點(diǎn)電鍍液的組成及酸堿性保持不變1．粗銅所含的雜質(zhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au等CuSO4溶液2．粗銅的精煉陽(yáng)極——粗銅陰極——純銅電解液——CuSO4溶液三、銅的電解精煉Zn－2e﹣===Zn2﹢Fe－2e﹣===Fe2﹢Ni－2e﹣===Ni2﹢Cu－2e﹣===Cu2﹢陽(yáng)極：Au、Ag——陽(yáng)極泥思考：精煉銅時(shí)，電解液中的Cu2＋濃度是否會(huì)發(fā)生改變？Cu2＋濃度會(huì)下降用電解精煉法所得到的銅叫做電解銅，它的純度很高，可以達(dá)到99.95%～99.98%。陰極：Cu2﹢＋2e﹣===Cu電解精煉池電鍍池定義形成條件電極名稱應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。①鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極②電鍍液須含有鍍層金屬的離子陽(yáng)極：鍍層金屬陰極：鍍件應(yīng)用電解原理將不純的金屬提純的裝置。①不純金屬接電源正極純的金屬接電源負(fù)極②電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子陽(yáng)極：不純金屬陰極：純金屬電解精煉池、電鍍池的比較（冶煉活潑金屬鈉、鉀、鈣、鎂、鋁等）1．制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。陽(yáng)極：2Cl﹣－2e﹣===Cl2↑陰極：2Na﹢＋2e﹣===2Na總反應(yīng)：四、電冶金2NaCl(熔融)===2Na＋Cl2

↑通電2．制取金屬鋁電解熔融狀態(tài)的氧化鋁。陽(yáng)極：6O2﹣－12e﹣===3O2↑陰極：4Al3﹢＋12e﹣===4Al總反應(yīng)：2Al2O3(熔融)===4Al＋3O2↑通電助熔劑：冰晶石（Na3AlF6

六氟合鋁酸鈉）陽(yáng)極材料(碳)和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充。冶煉鋁設(shè)備圖五、電解的相關(guān)計(jì)算如圖所示，甲燒杯中盛有100mL0.50mol·L-1AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100mL0.25mol·L-1CuCl2溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9g，回答下列問題：(1)電源E為____極，F(xiàn)為____極。(2)A極的電極反應(yīng)式為______________________，析出物質(zhì)________mol。陰極陽(yáng)極陰極陽(yáng)極負(fù)極正極負(fù)正Ag﹢＋e﹣===Ag0.025電極ABCD產(chǎn)物AgO2CuCl2物質(zhì)的量之比4122xmolx/2molx/4mol五、電解的相關(guān)計(jì)算如圖所示，甲燒杯中盛有100mL0.50mol·L-1AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100mL0.25mol·L-1CuCl2溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9g，回答下列問題：(3)B極的電極反應(yīng)式為______________________，析出氣體_______mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(4)C極的電極反應(yīng)式為______________________，析出物質(zhì)________mol。陰極陽(yáng)極陰極陽(yáng)極負(fù)極正極電極ABCD產(chǎn)物Ag