电解池第三课时--刘建PPT课件

.,1,3电解池的工作原理及应用,专题1化学反应与能量变化,第二单元化学能与电能的转化,子长中学刘建,.,2,含氧酸,H2SO4,强碱,NaOH,活泼金属的含氧酸盐,Na2SO4,无氧酸,HCl,阳极：4OH-4e-+O2+2H2O阴极：4H+4e-2H2,减小,增大,不变,H2O,阳极：2Cl-2e-+Cl2阴极：2H+2e-H2,增大,HCl,不活泼金属的无氧酸盐,CuCl2,阳极：2Cl-2e-+Cl2阴极：Cu2+2e-Cu,升高,CuCl2,活泼金属的无氧酸盐,Na2S,增大,H2S,不活泼金属的含氧酸盐,CuSO4,减小,CuO,放氢生碱型,放氧生酸型,阳极：S2-2e-+S阴极：2H2O+2e-H2+4OH-,阳极：2H2O4eO2+4H+阴极：2Cu2+4e-2Cu,pH变化有何规律？,复习：电解规律(用惰性电极电解),.,3,电解原理的应用,2.氯碱工业,4.铜的电解精炼,3.电镀,1.电冶金,三、电解原理应用,.,4,1、活泼金属的制备,活泼的金属钠、镁、铝等只能通过电解的方法制取,为什么不电解钠、镁、铝的盐溶液？,AlCl3？,MgO？,.,5,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,a、防止氢气和氯气混合而爆炸；b、避免氯气和氢氧化钠反应影响氢氧化钠的产量,2H+2e-=H2,H+从何来？,2Cl-2e-=Cl2,2、氯碱工业,.,6,3.如图所示，电解池的阴极区和阳极区用阳离子交换膜隔开，使的阴极区的OH-不能进入阳极区。电解饱和食盐水时为什么要阻止阴极区的OH-进入阳极区？,OH-进入阳极区会与阳极生成的Cl2反应，既减少Cl2的产量，又会生成NaClO，使产品不纯。,.,7,1、定义：,利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。,2、装置,阳极：,Age-=Ag+,阴极：,Ag+e-=Ag,3、电镀材料的选择：阴极镀件阳极镀层金属电镀液含有镀层金属离子的溶液,4、电镀的结果，电镀液的浓度保持不变,电镀液,Ag,阳极,阴极,3、电镀,.,8,、粗铜所含的杂质,Zn、Fe、Ni、Ag、Au等,、粗铜的精炼,粗铜为阳极，纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解液进行电解。,阳极：Zn2eZn2+Fe2eFe2+Ni2eNi2+Cu2eCu2+,阴极：Cu2+2eCu,4、电解精炼铜,阳极泥,问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？,.,9,【例】图126为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是(),A逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色,D,.,10,【例】某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和NaCl溶液。通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是(),Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClBa为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；HClO和NaCl,B,.,11,【例】下列关于电解法精炼粗铜的叙述不正确的是A粗铜板作阳极B电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为Cu22e=CuC粗铜中所含Ni、Fe、Au、Ag等金属杂质，电解后以单质形式沉积于电解槽底部，形成阳极泥D电解铜的纯度可达99.95%99.98%,C,.,12,【原电池与电解池的比较】,负极：氧化反应,正极：还原反应,阳极：氧化反应,阴极：还原反应,电极反应,形成条件,举例说明,能量转换,电子流向,化学能转化为电能,电能转化为化学能,铜锌原电池；氢氧燃料电池,氯碱工业；电镀,阳极流出；阴极流入,装置举例,两个电极;电解质;闭合回路;一般能自发进行氧化还原反应,电源;两个电极;电解质;闭合回路;,.,13,新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将甲烷燃料电池作为电源，进行氯化镁溶液电解实验，电解装置如图所示。请回答下列问题。,（1）甲烷燃料电池负极的电极反应式。（2）闭合开关K后，a、b电极上均有气体产生，其中a电极上的气体可用检验，b电极上得到的气体是，,CH410OH8eCO327H2O,湿润的淀粉碘化钾试纸,H2,.,14,（3）若甲烷通入量为1.12L（标况），且反应完全，则理论上通过电解池的电子的物质的量为，产生的氯气的体积为L（标准状况）。（4）已知常温常压下，0.25molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出222.5kJ热量，请写出CH4燃烧热的热化学方程式。已知C（石墨）+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)