《高二化学期中考试复习》PPT课件.ppt

请用惰性电极电解食盐水电极反应式 总反应式 盐类的水解 实质 盐中弱酸根 弱碱阳 离子与水电离出的H OH 结合生成难电离的分子或离子 破坏水的电离平衡 条件 1 盐中必须有弱酸根离子或弱碱阳离子2 盐必须溶于水 规律 1 弱的程度越大 水解能力越强2 盐的浓度越小 水解程度越大3 温度越高 水解程度越大 特征 1 为酸碱中和的逆反应2 水解程度一般微弱 练习1 表示0 1mol LNaHCO3溶液中有关微粒的浓度关系式正确的是 A c Na c HCO3 c CO32 c H c OH B c Na c H c OH c CO32 c HCO3 C c Na c H c HCO3 c OH 2c CO32 D c Na c HCO3 c H2CO3 c OH E c Na c HCO3 c H2CO3 c CO32 CE 分析电解反应的一般思路 明确溶液中存在哪些离子 电极 根据放电顺序分析 书写电极式得出产物 阴阳两极附近有哪些离子 根据电极方程式相加得总反应式 电解规律 惰性电极 小结 阳极 S2 I Br Cl OH 含氧酸根 F 与 区 电解本身型如CuCl2 HCl 与 区 放氢生碱型如NaCl 与 区 放氧生酸型如CuSO4 AgNO3 与 区 电解水型如Na2SO4 H2SO4 NaOH 阴极 Ag Fe3 Cu2 H Fe2 Zn2 Al3 Mg2 Na 总反应式 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 电解 阳极产物 阳极 Zn 2e Zn2 Fe 2e Fe2 Ni 2e Ni2 Cu 2e Cu2 阴极 Cu2 2e Cu 电镀铜 阳极 镀层金属 Cu 2e Cu2 阴极 镀件 Cu2 2e Cu电镀液浓度不变 2 对该装置的有关叙述正确的是A P是电源的正极B F极上发生的反应为 4OH 4e 2H2O O2 C 电解时 甲 乙 丙三池中 除E F两极外 其余电极均参加了反应D 通电后 甲池的PH减小 而乙 丙两池溶液的PH不变 B 1 如图所示 通电后A极上析出Ag 1 判断电源以及甲 乙 丙三池中的电极名称 并分别书写电极反应式 随堂练习 湿润酚酞试纸 阳极产物 1 电解饱和食盐水的反应原理 一 氯碱工业电解饱和食盐水制烧碱 氯气和氢气 电解 氯化钠溶液 电解 3 若工业上用该装置电解饱和食盐水 有何缺点 1 为什么要用饱和食盐水 2 滴加酚酞 会有什么现象 加速反应 抑制Cl2的溶解 稀溶液会生成较多的NaClO 3 可能发生的副反应 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2OH2 Cl2 2HCl工业上采用离子交换膜电解槽 2 阴极区先变红 经足够长时间后溶液全部变成红色 Cl2 Cl2 Cl H2 H OH 淡盐水 NaOH溶液 精制饱和NaCl溶液 H2O 含少量NaOH 离子交换膜 阳极室 阴极室 2 离子交换膜制烧碱 阳极 金属钛网阴极 碳钢网阳离子交换膜 只允许阳离子通过 防止氢气和氯气 氯气和氢氧化钠反应 3 食盐水的精制 1 精制的要求 除去粗盐中的泥沙 Ca2 Mg2 Fe3 SO42 2 除杂原则 1 杂质必须除净 所用试剂要过量 2 不能引入新的杂质 请设计一个合理的除杂顺序 2 用什么试剂除去Ca2 Mg2 Fe3 SO42 CO32 OH OH Ba2 1 用什么方法除去泥沙 3 除杂原则 1 杂质必须除净 所用试剂要过量 2 不能引入新的杂质 请设计一个合理的除杂顺序 泥沙 Na Cl Mg2 Ca2 Fe3 SO42 Na Cl Mg2 Ca2 Fe3 SO42 Na Cl Mg2 Ca2 Fe3 引入Ba2 Na Cl Ca2 Ba2 引入OH Na Cl CO32 OH Na Cl 沉降 除泥沙 略过量BaCl2溶液 除SO42 略过量Na2CO3溶液 除Ca2 Ba2 略过量NaOH溶液 除Fe3 Mg2 适量HCl溶液 调节PH除CO32 OH CO32 要加在Ba2 之后 HCl最后加 关键 练习1 下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是 A 精制饱和食盐水进入阳极室B 纯水 加少量NaOH 进入阴极室C 阴极产物为NaOH和H2D 电解槽的阳极用铁网制成 D 二 铜的电解精炼 1 粗铜所含的杂质 Zn Fe Ni Ag Au等 2 粗铜的精炼 以粗铜为阳极 以纯铜为阴极 以CuSO4溶液为电解液进行电解 二 铜的电解精炼 粗铜所含的杂质 Zn Fe Ni Ag Au等 粗铜的精炼 以粗铜为阳极 以纯铜为阴极 以CuSO4溶液为电解液进行电解 阳极 Zn 2e Zn2 Fe 2e Fe2 Ni 2e Ni2 Cu 2e Cu2 阴极 Cu2 2e Cu 阳极 阴极 Cu2 2e Cu 阳极泥 ZnFeNiCuAgAu 2e Zn2 2e Fe2 2e Ni2 2e Cu2 比铜活泼的金属 Zn Fe Ni只溶解 不析出 比铜不活泼的金属 Au Ag不溶解 而以单质沉积形成阳极泥 电解质溶液中CuSO4的浓度变小 3 电解精炼铜原理 三 电镀 概念 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程 电镀池形成条件 电镀的特点 电镀液的组成及酸碱性保持不变 阳极 镀层金属阴极 待镀金属制品电镀液 含有镀层金属阳离子的电解质溶液 请设计一个电镀池 完成向铁制钥匙表面镀上铜层的操作 电镀铜 阳极 镀层金属 Cu 2e Cu2 阴极 镀件 Cu2 2e Cu电镀反应 电解池反应 Cu 电极 Cu 镀层 电镀液浓度不变 四 电冶金 冶炼活泼金属钠 钙 镁 铝等 制取金属钠 电解熔融状态的氯化钠 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 2Na 2e 2Na 总反应 2NaCl 熔融 2Na Cl2 结论 电解法是冶炼金属的一种重要方法 是最强有力的氧化还原的手段 电解熔融氯化钠制钠 请写出电解熔融状态的氧化铝制取铝的电极反应式 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 冶炼方法 关于金属冶炼的补充知识 1 电解法 K Al 2 还原法 Zn Cu 常用还原剂有 C CO H2 Al等 3 热分解法 Hg Ag 五 电解计算 1 根据电子守恒法计算 例1 铂电极电解1LCu NO3 2和KNO3混合溶液 通电一段时间 两极均产生11 2L S T P 气体 求电解后溶液的pH 并确定析出铜的物质的量 例2 用石墨电极电解100mLH2SO4与CuSO4的混合液 通电一段时间后 两极均收集到2 24L 标况 气体 则原混合液中Cu2 的物质的量浓度为 A 1mol LB 2mol LC 3mol LD 4mol L 2 根据关系式计算 O2 2Cu 4Ag 4H 2H2 2Cl2 4OH 例3 某硝酸盐晶体化学式为M NO3 x nH2O 式量为242 将1 21g该晶体溶于水配成100mL溶液 用惰性电极进行电解 当有0 01mol电子转移时 溶液中金属离子全部析出 此时阴极增重0 32g 求 金属M的相对原子质量及x n值 电解溶液的pH 溶液体积仍为100mL 3 根据总反应式计算 五 电解计算 电子守恒法例1 铂电极电解1LCu NO3 2和KNO3混合溶液 通电一段时间 两极均产生11 2L S T P 气体 求电解后溶液的pH 并确定析出铜的物质的量 解析 阳极4OH 4e 2H2O O2 阴极Cu2 2e Cu 2H 2e H2 阳极转移电子的物质的量为 0 5 4 2mol 消耗4OH 2mol 即产生H 2mol 阴极生成0 5molH2 消耗H 1mol 所以溶液中C H 1mol LpH 0生成H2转移的电子 0 5 2 1mol 故还有1mole 用于还原Cu2 可析出铜为0 5mol 2 对该装置的有关叙述正确的是A P是电源的正极B F极上发生的反应为 4OH 4e 2H2O O2 C 电解时 甲 乙 丙三池中 除E F两极外 其余电极均参加了反应D 通电后 甲池的PH减小 而乙 丙两池溶液的PH不变 B 1 如图所示 通电后A极上析出Ag 1 判断电源以及甲 乙 丙三池中的电极名称 并分别书写电极反应式 随堂练习 不变 1 28 Zn 2e Zn2 Cu2 2e Cu