电解原理的应用[1]

1、第三节 电解池,第二课时 电解原理的应用,电解池小结,与电源正极相连,阳极,阴极,与电源负极相连,发生氧化反应,阳离子移向,阴离子移向,发生还原反应,复习、电源、电极、电极反应关系：,二、电解原理的应用,1、氯碱工业（电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业）,阳极：,2Cl - 2e- = Cl2,阴极：,2H+ + 2e- = H2 ,总反应：,2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2+H2 ；,食盐水中存在的离子：,Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-,离子放电顺序： 阳离子 H+ Na+ 阴离子 Cl- OH-,电极反应： 阳极 氧化反应 阴极 还原反应,H+,Na+,Cl-,OH-

2、,阴极,阳极,实验现象：,1、现象：两极均产生气体，阳极气体有刺激性 气味，能使淀粉碘化钾试纸变蓝，两极滴加 酚酞，发现阴极区酚酞变红。,2、为什么？,分析：阴极：由于氢气的产生而破坏了阴极 区水的电离平衡，使氢氧根离子浓度增大， 生成氢氧化钠，所以滴加酚酞显红色。,3、产物会混合在一起，怎么处理呢? 氢氯混合易爆炸、氯气与碱发生反应。,实离子交换膜法电解原理.swf验改进,2、电镀（应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方法）,把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。在直流电的作用下，镀件表面就覆盖一层均匀光洁而致密的镀层。,阳极：镀层金属

3、阴极：待镀金属制品 电镀液：含有镀层金 属的电解质,阳极：镀层金属（纯铜板） 阴极：待镀金属制品 电镀液：含有镀层金 属的电解质（硫酸铜溶液）,电镀铜,（1）电镀铜,(2)电镀应用于铜的精炼,电极反应式 阴极（纯铜）: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应) 阳极（粗铜）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反应),电解精炼铜原理：,粗铜的溶解与纯铜的生成：,阳极（粗铜）：Cu 2e- = Cu2+ 阴极（纯铜）： Cu2+ + 2e- = Cu,比铜活泼的金属：Zn.Fe.Ni只溶解，不析出；,比铜不活泼的金属：Au.Pt.不溶解，而以单质沉积形成阳极泥；,电解质溶液中CuSO4的

4、浓度基本不变；,3.电冶金（使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的方法）,铝土矿,食盐晶体,电解熔融氯化钠,熔融NaCl,阴极,阳极,e-,e-,2Cl-2e- = Cl2,2Na+ 2e- = 2Na,氧化反应,还原反应,熔融NaCl,阳极,电解熔融氯化钠,阴极,氯气,钠,（1）,制取金属钠,电解熔融状态的氯化钠。,通直流电后，,阳极：,2Cl -2e- = Cl2,阴极：,2Na+ + 2e- =2Na,总反应：,2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ,电解熔融氯化钠制钠,3、电冶金（使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的 方法）,制取金属铝,电解熔融状态的氧化铝。,阳极：,6O

5、 2- 12e- = 3O2,阴极：,4Al 3+ + 12e- = 4Al,总反应：,1.在NaCl溶液中,NaCl电离出 ，H2O电离出 。 通电后，在电场的作用下， 向阴极移动， 向阳极移动。 在阳极，由于 容易失去电子，被氧化生成 。 阳极方程式： ; 2.在阴极，由于 容易得到电子被还原生成 使H2O 电离向右移动，因此阴极 浓度增大，PH 。 阴极方程式： 。,2Cl- - 2e- = Cl2,2H+ + 2e- = H2,Na+、Cl-,H+、OH-,Cl-、OH-,Cl-,Cl2,H+,H2,OH-,增大,Na+、H+,（一）氯碱工业,3.电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：

6、 _ ，怎样确定阳极上产生的气体是氯气？,阴极附近的溶液无色变为红色,阳极:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极 附近,产生气体可以使湿润KI淀粉试 纸变蓝色.,在金属活动顺序表中, 等金属的还原性很强,这些金属都很容易失电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,只能用电解其化合物 状态方法来冶炼.如工业冶炼 Na -Mg -Al,(二).电冶金,K、Ca 、 Na、 Mg、Al,NaCl,MgCl2,Al2O3,熔融,电解池与原电池,将化学能转变为电能,将电能转变为化学能,自发反应,非自发反应,活动性不同的两电极 电解质溶液 闭合回路,阴阳电极连接直流电源 电解质溶液 闭合回路,负

7、极： 电子流出,正极： 电子流入,阴极：与电源负极相连,阳极：与电源正极相连,氧化反应,还原反应,还原反应,氧化反应,练习,符合电解原理的是：电解是把化学能转变为电能 电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 不能自发进行的氧化还原反应，通过电解原理可以实现 原电池的负极与电解池的阴极发生的都是氧化反应 A ； B ； C ； D ；,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

8、,B,用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的是（ ）。 AHCl BNaOH CNa2SO4 DNaCl,C,在铁制品上镀一层锌，以下方案设计正确的 ( ) A锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B铂作阴极，镀件为阳极，溶液中含有锌离子 C铁作阳极，镀件为阴极，溶液中含有亚铁离 子 D锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子,A,练习,用石墨作电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，阳极有无色气体产生的是： CuSO4； FeCl3； Ba(OH)2； NaOH；,4、下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 A、 42135 B、 21534 C、 54231 D、 35241,A,练习,请写出用石墨作电极电解下列物质水溶液时两电极的电极反应： CuCl2、Na2SO4、KCl、AgNO3,KCl溶液 阳极：2Cl- -2e- = Cl2 阴极：2H+ +2e- = H2 总反应：2KCl+2H2O= Cl2 +H2 +2KOH 离子反应：2Cl- +2H2O=