高中化學(xué) 1.2.2電解原理的應(yīng)用課件 魯科版選修4.ppt

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,,,第2課時 電解原理的應(yīng)用,高中化學(xué)·選修4·魯科版,[目標(biāo)導(dǎo)航] 1.了解電解原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用。2.了解電解、電鍍和電解精煉的原理。,一、電解飽和食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣 1．現(xiàn)象(裝置如圖),(1)陽極上： 。 (2)陰極上： 。,產(chǎn)生黃綠色氣體,產(chǎn)生無色氣體，陰極附近溶液變紅,Cl－、OH－,H＋、Na＋,Cl－OH－,氧化,H＋Na＋,還原,,,,,,,,,,,,,,二、銅的電解精煉(粗銅含Zn、Fe、Ni、Au、Pt、Ag等) 1．裝置 陽極材料用 ，陰極材料用 ，電解質(zhì)溶液用硫酸酸化的 溶液。,粗銅,精銅,硫酸銅,,,,,3．電解特點(diǎn) 電解結(jié)束后，陽極泥中含有 等，電解質(zhì)溶液中的金屬陽離子有 ，陰極得到 。 4．電鍍 (1)定義：應(yīng)用 原理，在金屬表面鍍上一薄層金屬或合金的方法。 (2)目的：使金屬 能力增強(qiáng)且增加金屬表面的耐磨性和美觀性。,Au、Pt、Ag,Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋、Cu2＋,精銅,電解,抗腐蝕,陽極,陰極,鍍層金屬離子,純銅,鐵,Cu2＋,,,,,1．(判一判)判斷正誤(正確打“√”，錯誤打“×”) (1)氯堿工業(yè)是非常重要的化工生產(chǎn)，在電解飽和食鹽水時，在陰極上得到的產(chǎn)物為H2和NaOH ( √ ) (2) 電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陽極 ( × ) (3) 電解法精煉粗銅，用純銅作陽極 ( × ),(4) 在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極 ( √ ) (5) 電解法精煉粗銅時，電解質(zhì)溶液中各離子濃度基本不變 ( × ) (6)在鍍件上電鍍銅，電鍍過程中陽極減少的質(zhì)量等于陰極增加的質(zhì)量 ( √ ),2．(選一選) 關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是 ( ) A．電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉 B．若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 C．若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色 D．電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?答案 B,,解析 電解精煉時，粗銅作陽極，純銅作陰極，CuSO4溶液作電解液，比銅活潑的金屬失電子生成離子進(jìn)入溶液，不如銅活潑的金屬形成陽極泥沉積下來。,一、電解原理的應(yīng)用 1．工業(yè)電解飽和食鹽水制取燒堿 工業(yè)電解飽和食鹽水制備燒堿時必須阻止OH－移向陽極，以使NaOH在陰極溶液中富集，常用陽離子交換膜將兩溶液分開，使陽離子能透過陽離子交換膜，而陰離子不能通過。,如：氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理如圖所示，知溶液A的溶質(zhì)是NaOH。,2．銅的電解精煉與電鍍銅,,解析 電解精煉銅時，粗銅應(yīng)作陽極，精銅作陰極，故A錯；陽極與電池的正極相連發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極與電池的負(fù)極相連發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯；粗銅連接電源的正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C錯；金屬的活動性順序?yàn)閆n＞Fe＞Cu＞Ag＞Pt，因此Ag、Pt不會放電，以單質(zhì)形式沉積下來，故D對。,[反思感悟] 金屬電解精煉時，溶液中增加較活潑的金屬陽離子，被提純金屬陽離子的濃度減少。,【例2】 如圖電解NaCl的飽和溶液， (1)寫出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總 反應(yīng)方程式：_____。 將充分電解后所得溶液逐滴加入 到酚酞試液中，觀察到的現(xiàn)象 是 ___________________________。,(2) 某同學(xué)設(shè)計了一種電解法制取Fe(OH)2的 實(shí)驗(yàn)裝置(如右圖)。通電后，右圖豎直裝置下 端B極上有大量氣泡產(chǎn)生，溶液中產(chǎn)生大量的 Fe(OH)2白色沉淀，且較長時間不變色。則裝 置上端A極電極材料是________(填化學(xué)式)，B 電極上的電極反應(yīng)式為___________________。,,二、有關(guān)電解計算的三種常用方法 1．根據(jù)電子守恒法計算：用于串聯(lián)電路中各電極產(chǎn)物的計算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。 2．根據(jù)總反應(yīng)方程式計算：先寫電極反應(yīng)式，再寫總反應(yīng)方程式，最后根據(jù)總反應(yīng)方程式計算。 3．根據(jù)關(guān)系式計算：根據(jù)電子得失相等找到已知量與未知量之間的橋梁，得出計算所需的關(guān)系式。,[關(guān)鍵提醒] 電解過程中產(chǎn)生的H＋或OH－，其物質(zhì)的量等于轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量。,【例3】 用鉑電極電解50 mLCuCl2與CuSO4的混合溶液(濃度均為2 mol·L－1)，當(dāng)陰極析出9.6 g固體時，陽極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣________L。 答案 2.8,[反思感悟] 進(jìn)行電解計算時，要注意電極放電順序，確定不同階段的電極反應(yīng)。,