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,第2课时 电解原理的应用,高中化学选修4鲁科版,目标导航 1.了解电解原理在生产中的应用。2.了解电解、电镀和电解精炼的原理。,一、电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气 1现象(装置如图),(1)阳极上: 。 (2)阴极上: 。,产生黄绿色气体,产生无色气体,阴极附近溶液变红,Cl、OH,H、Na,ClOH,氧化,HNa,还原,二、铜的电解精炼(粗铜含Zn、Fe、Ni、Au、Pt、Ag等) 1装置 阳极材料用 ,阴极材料用 ,电解质溶液用硫酸酸化的 溶液。,粗铜,精铜,硫酸铜,3电解特点 电解结束后,阳极泥中含有 等,电解质溶液中的金属阳离子有 ,阴极得到 。 4电镀 (1)定义:应用 原理,在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。 (2)目的:使金属 能力增强且增加金属表面的耐磨性和美观性。,Au、Pt、Ag,Zn2、Fe2、Ni2、Cu2,精铜,电解,抗腐蚀,阳极,阴极,镀层金属离子,纯铜,铁,Cu2,1(判一判)判断正误(正确打“”,错误打“”) (1)氯碱工业是非常重要的化工生产,在电解饱和食盐水时,在阴极上得到的产物为H2和NaOH ( ) (2) 电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阳极 ( ) (3) 电解法精炼粗铜,用纯铜作阳极 ( ),(4) 在镀件上电镀锌,用锌作阳极 ( ) (5) 电解法精炼粗铜时,电解质溶液中各离子浓度基本不变 ( ) (6)在镀件上电镀铜,电镀过程中阳极减少的质量等于阴极增加的质量 ( ),2(选一选) 关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是 ( ) A电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色 C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色 D电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性 答案 B,解析 电解精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,CuSO4溶液作电解液,比铜活泼的金属失电子生成离子进入溶液,不如铜活泼的金属形成阳极泥沉积下来。,一、电解原理的应用 1工业电解饱和食盐水制取烧碱 工业电解饱和食盐水制备烧碱时必须阻止OH移向阳极,以使NaOH在阴极溶液中富集,常用阳离子交换膜将两溶液分开,使阳离子能透过阳离子交换膜,而阴离子不能通过。,如:氯碱工业中电解饱和食盐水的原理如图所示,知溶液A的溶质是NaOH。,2铜的电解精炼与电镀铜,解析 电解精炼铜时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,故A错;阳极与电池的正极相连发生氧化反应,阴极与电池的负极相连发生还原反应,故B错;粗铜连接电源的正极,发生氧化反应,故C错;金属的活动性顺序为ZnFeCuAgPt,因此Ag、Pt不会放电,以单质形式沉积下来,故D对。,反思感悟 金属电解精炼时,溶液中增加较活泼的金属阳离子,被提纯金属阳离子的浓度减少。,【例2】 如图电解NaCl的饱和溶液, (1)写出该电解池中发生反应的总 反应方程式:_。 将充分电解后所得溶液逐滴加入 到酚酞试液中,观察到的现象 是 _。,(2) 某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的 实验装置(如右图)。通电后,右图竖直装置下 端B极上有大量气泡产生,溶液中产生大量的 Fe(OH)2白色沉淀,且较长时间不变色。则装 置上端A极电极材料是_(填化学式),B 电极上的电极反应式为_。,二、有关电解计算的三种常用方法 1根据电子守恒法计算:用于串联电路中各电极产物的计算,其依据是电路上转移的电子数相等。 2根据总反应方程式计算:先写电极反应式,再写总反应方程式,最后根据总反应方程式计算。 3根据关系式计算:根据电子得失相等找到已知量与未知量之间的桥梁,得出计算所需的关系式。,关键提醒 电解过程中产生的H或OH,其物质的量等于转移电子的物质的量。,【例3】 用铂电极电解50 mLCuCl2与CuSO4的混合溶液(浓度均为2 molL1),当阴极析出9.6 g固体时,阳极产生标准状况下氧气_L。 答案 2.8,反思感悟 进行电解计算时,要注意电极放电顺序,确定不同阶段的电极反应。,
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