高中化学《有机化学的发展与应用》课件4 苏教版选修6.ppt

电解与电镀 知识点一 电解的原理 概念电流通过电解质溶液在阴 阳两级引起氧化还原反应的过程 电解池的构造直流电源 两电极 电解质溶液或熔融电解质电极反应电极上进行的半反应 阳极 氧化反应阴极 还原反应 离子自由移动 阳离子 cu2 h 向阴极移动阴离子 cl oh 向阳极移动 离子定向移动 电解中 以电解cucl2为例 知识点一 电解的原理 电池电解原理 阳氧阴还 2cl cl2 电极反应 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电 阴极 cu2 2e cu 还原 放电 知识点一 电解的原理 反应原理 例 以石墨电极电解硝酸银 负极出电子电子回正极 1 阴极 氧化性越强 越易放电 溶液中阳离子得电子 与电极材料无关 离子的放电顺序 ag hg2 fe3 cu2 h pb2 sn2 fe2 zn2 al3 mg2 na ca k 活性电极 s2 i br cl oh no3 so42 等含氧酸根离子 f 2 阳极 还原性越强 越易放 阳极本身或溶液中阴离子失电子 与电极材料有关 若阳极为活性电性 则阳极失电子溶解 若阳极为惰性电极 则溶液中阴离子失电子 注意 离子放电顺序与电极材料 离子本身的氧化性 还原性及离子浓度等因素有关 例 电镀时 zn2 h 1 电解含氧酸 强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐 实质上是电解水 2 电解不活泼金属的含氧酸盐 阳极产生氧气 阴极析出不活泼金属 3 电解活泼金属无氧酸盐 阴极产生氢气 阳极析出非金属 4 电解熔融物 不活泼金属无氧酸盐 无氧酸 实际上是电解电解质本身 电解规律 例1 用惰性电极电解下例溶液后 再加入一定量的另一种物质 方括号内 溶液能与原溶液完全一样的是a cucl2 cuso4 b naoh naoh c nacl hcl d cuso4 cu oh 2 例2 某溶液中含有等物质的量的硝酸铜和氯化镁 对该溶液进行电解 分阶段写出电解方程式和电极方程式 课本实验讲解 知识点二 电解的应用 氯碱工业 工业上用电解饱和食盐水的方法来制取naoh cl2和h2 并以它们为原料生产一系列化工产品 称为氯碱工业 1 反应原理 阳极 2cl 2e cl2 阴极 2h 2e h2 总反应 2nacl 2h2o 2naoh h2 cl2 通电 氯碱厂电解饱和食盐水制取naoh的工艺流程图 1 在电解过程中 与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式 与电源负极相连的电极附近 溶液ph值 2 为有效除去ca2 mg2 so42 加入试剂的合理顺序为 选填a b c a 先加naoh 后加na2co3 再加钡试剂b 先加naoh 后加钡试剂 再加na2co3c 先加钡试剂 后加naoh 再加na2co3 3 脱盐工序中利用naoh和nacl在溶解度上的差异 通过 冷却 填写操作名称 除去nacl 4 在隔膜法电解食盐水时 电解槽分隔为阳极区和阴极区 防止cl2与naoh反应 采用无隔膜电解冷的食盐水时 cl2与naoh充分接触 产物仅是naclo和h2 相应的化学方程式为 知识点二 电解的应用 电解精炼铜 阳极 粗铜 含少量zn fe ni ag au等 阴极 纯铜 电解液 cuso4溶液 加入一定量的硫酸 阳极 cu 2e cu2 zn 2e zn2 fe 2e fe2 ni 2e ni2 au ag沉积下来 形成阳极泥 阴极 cu2 2e cu cuso4溶液浓度基本保持不变 因阳极上铜溶解的速率与阴极上铜沉积的速率相同 电镀 电镀 利用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程 阳极 镀层金属 阴极 待镀金属 电解液 含镀层金属离子的电解质溶液 知识点二 电解的应用 课本实验讲解 电解计算 依据 所有电极上转移电子的物质的量相等 电极产物变化量 溶液中离子浓度的改变量 多池串联时各电极上产物的量 阿佛加德罗常数的求算q it e na n e 例题1 在下列两个电解池中 a b两极都是石墨电极 将电源接通 通电16分5秒 电流强度为5安培 pt电极质量增加5 40g 试回答下列问题 已知一个电子的电量为1 6 10 19库仑 1 在a b极上析出质量各为多少g 2 ag电极溶解多少g 根据该池给出的实验数据 计算阿伏加德罗常数是多少 例2 用惰性电极电解vl某二价金属的硫酸盐溶液一段时间后 阴极有wg金属析出 溶液的ph从6 5变为2 0 体积变化可以忽略不计 析出金属的相对原子质量为 a b c d b 5 由于fe oh 2极易被氧化 所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的fe oh 2沉淀 应用如图4 18所示电解实验可制得白色纯净的fe oh 2沉淀 两电极的材料分别为石墨和铁 1 a电极材料应为 电极反应式为 2 电解液c可以是 填编号 a 纯水b nacl溶液c naoh溶液d cucl2溶液 3 d为苯 其作用为 在加入苯之前对c应做何简单处理 4 为了在较短时间内看到白色沉淀 可采取的措施是 填编号 a 改用稀硫酸作电解液b 适当增大电源电压c 适当减小两电极间距离d 适当降低电解液的温度 5 若c为na2so