第4章 第3节 电解池 第2课时 电解原理的应用.ppt

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1、第2课时,电解原理的应用,1电解饱和食盐水得到的物质不包括的是,ANaCl,BNaOH CH2 DCl2,2(双选)下列有关电镀的说法中，正确的是,A电镀利用了电解原理 B电镀的主要目的之一是增强金属的抗腐蚀能力 C镀层金属是很活泼的金属 D待镀的金属制品作阳极,A,AB,3电解饱和食盐水的工业生产叫做_。 (1)电极反应式,阳极：发生_反应，_。 阴极：发生_反应，_。 (2)总反应的化学方程式,_,氯碱工业,氧化,2Cl2e=Cl2,还原,2H2e=H2,4电镀：应用_原理在某些金属表面镀上一薄层其他,_的方法,1) 构成条件：_( 即镀件) 作阴极； _作阳极；含有_的溶液作电镀 液；直

2、流电源,2)主要目的：使金属增强_，增加_和,_,3) 应用：如_ ，火法冶铜得到的粗铜作 _，纯铜板作_，_作电解液，电解 得到的铜纯度达到 99.95%99.98,电解,金属或合金,待镀的金属制品,镀层金属,镀层金属离子,抗腐蚀能力,美观,表面硬度,铜的精炼,阳极,阴极,CuSO4溶液,5电冶金,1)金属冶炼的概念：使矿石中的_获得电子,从它们的化合物中还原出来,2)电解在金属冶炼中的应用：电解是最强有力的氧化还原 手段。对于 Na、_、_、_等极活泼的金属，_ 几乎是唯一可行的工业方法。如电解_的 NaCl，阴极反应 式：_；阳极反应式：_,金属离子,Ca,Mg,Al,电解法,熔融,2N

3、a2e=2Na,2Cl2e=Cl2,一、电解原理的应用,1氯碱工业,1)立式隔膜电解槽的结构,阳极：由金属钛网制成；阴极：由碳钢网制成；离子交换,膜；电解槽框及导电铜棒。 (2)阳离子交换膜的作用,只允许阳离子通过，不允许 Cl、OH等阴离子及气体分子 通过。这样可以防止阴极产生的 H2 与阳极产生的 Cl2 混合而爆 炸，也避免了 Cl2 与阴极产生的 NaOH 作用生成 NaClO 而影响 NaOH 的产量和质量,阳极(粗铜)：Cu2e=Cu2,2铜的精炼,装置如下图所示，粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4 溶液,作电解液,阴极(精铜)：Cu22e=Cu,1)阳极反应产物的分析：粗铜中往往

4、含锌、铁、镍、金等 多种金属，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动顺 序表中铜以前的金属杂质(如 Zn、Fe、Ni 等)，也会同时失去电,Ni2，但是它们的阳离子并不在阴极析出，而只是留在电解质溶,液里。而位于金属活动性顺序表中铜之后的金属如 Ag、Au 等杂 质，因为失电子能力比铜弱，很难在阳极失去电子变成阳离子 进入电解液，而是以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳 极泥(阳极泥可作为提炼 Ag、Au 等贵金属的原料,子变成阳离子进入电解液，如Zn2e=Zn2、Ni2e,3常见的金属冶炼方法,续表,阳极反应：Cu2e=Cu2阴极反应：Cu22e=Cu,例 1某学生想制作一种家用环保型

5、消毒液发生器，用石墨 作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使 Cl2 被完全吸收制 得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如下图所示的装置，以下,对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( Aa 为正极，b 为负极；NaClO 和 NaCl Ba 为负极，b 为正极；NaClO 和 NaCl Ca 为阳极，b 为阴极；HClO 和 NaCl Da 为阴极，b 为阳极；HClO 和 NaCl,点拨：由题意可知电解的是饱和氯化钠溶液，同时要吸收 生成的 Cl2，观察装置，上部有一排气的导管，则产生 Cl2 的电 极应在装置下部，否则生成的 Cl2 直接逸出而不符合题意,答案：B,例 2氯碱厂电解饱和

6、食盐水制取 NaOH 的工艺流程示意图,如下,依据上图，完成下列填空,1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应 为：_，与电源负极相连的电极附 近溶液 pH 值_ (填“不变”、“升高”或“下降”,5)脱盐工序中利用 NaOH 和 NaCl 在溶解度上的差异，通 过_、冷却、_(填写操作名称)除去 NaCl。 (6)在隔膜法电解饱和食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴 极区，防止 Cl2 与 NaOH 反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时， Cl2 与 NaOH 充分接触，产物仅是 NaClO 和 H2，相应的化学方 程式为：_。 (7)从该氯碱厂电解饱和食盐水制取 NaOH 的工艺流程看， 该厂的生产工艺_(填“是”或“不是”)目前世界上先 进的离子交换膜法,二、原电池、电解池与电镀池的比较,续表,例 3依据下图判断下列叙述正确的是,A是原电池，是电镀装置，是电解池 B、装置中锌均失去电子 C、装置中，铜极上均发生还原反应而增重 点拨：根据各装置的特点判断其所属类型：原电池、电解 池或电镀池，再确定电极上发生的反应及现象。 答案：A,D、装置中Cu2浓度基本不变