高三化学第一轮复习：电解原理及应用（ .ppt

电解池原理及应用 1800年英国科学家采用伏打电池电解水获得成功 继他之后戴维经过多次试验和巧妙的设计 用电解的方法制得了金属钾 钠 镁 钙 锶 钡和非金属元素硼和硅 成为化学史上发现新元素最多的人 汉弗莱 戴维 英国1778 1829 课题探究一 任务一 制备金属钠 结合电解池的工作原理 利用一根铁棒 一根石墨棒 氯化钠 水 直流电源 导线若干 及相应的容器设计实验完成以下三个任务 任务二 制备氢氧化钠 任务三 制备氢氧化亚铁 阳极 2cl 2e cl2 阴极 2na 2e 2na 总反应 任务一 金属钠的制备 熔融 阴离子 阳离子 e e 阳极 阴极 还原反应 氧化反应 电解池的工作原理 阳极 2cl 2e cl2 阴极 2h 2e h2 总反应 2nacl 2h2o cl2 h2 2naoh 在nacl溶液中有自由移动的na cl h oh 为什么只有h cl 得失电子 而na oh 却不能或很难在两极上得失电子呢 在阴 阳极上 离子的放电顺序又是怎样 任务二 氢氧化钠的制备 阴极 还原反应 阳离子放电 ag fe3 cu2 h fe2 zn2 h h2o al3 mg2 na ca2 k 阳极 氧化反应 阴离子或电极放电 活泼电极 s2 i br cl oh 含氧酸根 归纳总结 阴阳离子的放电顺序 想一想 工业上若利用这一装置 制取烧碱 氯气和氢气 有何缺点 如何改进 阳离子交换膜电解槽 任务二 氢氧化钠的制备 反接电源继续电解 电解水 若把nacl溶液改为na2so4溶液 可否 当电解一段时间 看到白色沉淀后 希望看到白色沉淀迅速变为灰绿色 最后变为红褐色 可如何操作 任务三 氢氧化亚铁的制备 如图 下列叙述正确的是a y为阴极 发生还原反应b x为正极 发生氧化反应c y与滤纸接触处有氧气生成d x为滤纸接触处变红 a 连线高考 结合电解池的工作原理 利用铁片 粗铜 精铜 硫酸钠溶液 硫酸铜溶液 电源 导线若干设计实验 作图并说明原理 课题探究二 任务四 实现粗铜变纯铜 任务五 cu 2h2o cu oh 2 h2 zn 2e zn2 fe 2e fe2 ni 2e ni2 cu 2e cu2 cu2 2e cu 电解完后 cuso4溶液的浓度有何变化 阴极 阳极 任务四 实现粗铜变纯铜 任务四 实现粗铜变精铜 按左图的装置进行电解实验 粗铜是铜锌合金 电解质溶液足量 通电一段时间后 若粗铜恰好全部溶解 此时纯铜质量增加7 68g 溶液质量增加0 03g 则粗铜中cu zn原子个数比为a4 1b3 1c2 1d任意比 b 任务五 实现cu 2h2o cu oh 2 h2 拓展与延伸 电化学方法处理污水 4 在阴极反应及cr2o72 与fe2 反应过程中 h 被大量消耗 促使水的电离平衡向电离方向移动 oh 大量增加 促使fe3 cr3 最终转化为cr oh 3和fe oh 3沉淀 4 电解过程cr oh 3和fe oh 3沉淀是怎样产生的 3 由cr2o72 变cr3 的离子方程式为 2 电极反应式 阳极 阴极 铬是一种用途广泛的化工原料 但六价铬具有强烈的致癌作用 且又是一种严重的污染物 工业上为了处理含cr2o72 酸性工业废水 按下面的方法处理 往工业废水中加入适量nacl 以铁为电极进行电解 经过一段时间有cr oh 3和fe oh 3沉淀生成 工业废水中铬的含量已低于排放标准 试回答 1 加入适量nacl是为了 拓展与延伸 电化学方法处理污水 5 不能改用石墨电极 因用石墨作电极 阳极产生cl2 得不到fe2 结果因缺少还原剂 不能使cr2o72 转化成cr3 最终生成cr oh 3而除去 5 能否改用石墨作电极 原因是什么 4 电解过程cr oh 3和fe oh 3沉淀是怎样产生的 3 由cr2o72 变cr3 的离子方程式为 2 电极反应式 阳极 阴极 铬是一种用途广泛的化工原料 但六价铬具有强烈的致癌作用 且又是一种严重的污染物 工业上为了处理含cr2o72 酸性工业废水 按下面的方法处理 往工业废水中加入适量nacl 以铁为电极进行电解 经过一段时间有cr oh 3和fe oh 3沉淀生成 工业废水中铬的含量已低于排放标准 试回答 1 加入适量nacl是为了 感谢各位老师指导 电能转化为化学能 阳极 接电源正极 阴极 接电源负极 阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移 化学能转化