《高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.2 电能转化为化学能——电解 第二课时课件 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.2 电能转化为化学能——电解 第二课时课件 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学课件（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、二、电解原理的应用及计算电解饱和食盐水反应原理思考:（1）电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什么现象?（2）怎样初步检验两极产物的生成?（3）结合教材，分析产生这种现象的原因。 在U型管里装入饱和食盐水，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极。接通直流电源实验装置1.电解食盐水现象：阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉KI溶液变蓝阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红阳极：2Cl-2e- =Cl2阴极：2H+2e- =H2总式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2(条件:通电)实验装置（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽阴极：碳钢 阳极：钛阳离子交换膜：只允许阳离子通过(C
2、l、OH离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 （2）离子交换膜的作用：a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量。氯碱工业:离子交换膜法制烧碱+Cl2Cl2ClH2Na+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 极金属钛网阴 极碳钢网阳极室阴极室粗盐的成份： 泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜精制食盐水杂质的除去过程：粗盐水 含少量Ca2+.Mg2+精制盐水2.铜的电解精炼一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），
3、这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等)纯铜粗铜阳极： Zn Zn2+2e- Fe Fe2+2e- Ni Ni2+2e-Cu Cu2+2e- Zn Fe Ni CuAg Au 阴极: Cu2+ + 2e- Cu阳极泥问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？CuSO4溶液3. 电镀电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，
4、就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。电镀：电镀：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程上一薄层其他金属或合金的过程，铁片铜片硫酸铜溶液电极： 阳极镀层金属 或惰性电极 阴极待镀金属制品 电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。 溶液中CuSO4的浓度保持不变或变小阳极：6O2-12 e- =3O2 阴极：4Al3+ + 12e- =4Al4.冶炼铝通电总式：2Al2O3 4Al+3O2 原理:助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠）阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充思考
5、:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3?冶炼铝设备图阳极C电解质烟罩熔融态铝钢壳钢导电棒阴极C耐火材料电解池、电解精炼池、电镀池的比较电电解池电电解精炼炼池电镀电镀 池定义义形成条件电电极名称电电极反应应将电电能转变转变 成化学能的装置。应应用电电解原理在某些金属表面镀镀上一层层其它金属的装置。两电电极接直流电电源电电极插人电电解质质溶液形成闭闭合回路镀层镀层 金属接电电源正极待镀镀金属接电电源负负极电镀电镀 液须须含有镀层镀层金属的离子阳极：电电源正极相连连阴极：电电源负负极相连连阳极：镀层镀层 金属；阴极：镀镀件阳极：氧化反应阴极：还还原反应应阳极：氧化反应阴极：还原反
6、应应应用电电解原理将不纯纯的金属提纯纯的装置。不纯纯金属接电电源正极纯纯的金属接电电源负负极电电解质质溶液须须待提纯纯金属的离子阳极：不纯纯金属；阴极：纯纯金属阳极：氧化反应阴极：还原反应1. a 、b哪一极为正极？2. 若要给铁叉镀锌， a极选用什么材料？ 选择何种溶液？3. 若要给铁叉镀金， a极选用什么材料？ 选择何种溶液？思考:e- 电解计算电子守恒法例一 ： 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+
7、2e- =H2 阳极转移电子的物质的量为: 0.54 = 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/L pH=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. O22Cu4Ag4H2H22Cl24OH计算关系式：例二 ： 用石墨电极电解100mL H2SO4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/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/LA阳极O2为0.1mol，电子为0.4mol则H2为0.1mol，所以Cu为0.1mol，浓度为A1.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的A 练 习2. 根据金属活动顺序表，Cu不能发生如下反应： Cu + 2H2O=Cu(OH)2+ H2。但选择恰当电极材料 和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四 种电极材料和电解液中，能实现该反应最为恰当的是ABCD阳极石墨CuCuCu阴极石墨石墨FePt电电解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2OB
