（浙江专用）高中化学专题1化学反应与能量变化1.2.2电解池的工作原理及应用课件苏教版选修4.ppt

1、第二课电解单元的工作原理和应用，一、电解原理1 .电解是通过直流电力，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程称为电解。 2 .电解单元的形成条件(1)与电源连接的2个相同或不同的电极。 (2)电解质溶液或熔化的电解质。 (3)形成闭合回路。 3 .电极名称阳极：和电源阳极连接的电极引起氧化反应。 阴极：和电源的负极连接的电极发生还原反应。 1 .电解单元的阴、阳极与两极材料的金属活性有关吗？ 提示电解单元的阴阳极与电极材料的金属活性无关，依赖于外接电源的正负极。 电子流过电源负极引线电解池阴极、电解池阳极引线电源正极。 5 .离子迁移方向电解质溶液中的阳络离子向阴极移动，阴络离子向阳极移动

2、。 2 .电解质溶液的电导必然引起化学变化的说法是正确的吗？电解质溶液的导电过程是该溶液的电解过程，必然引起化学变化。 二、电解原理的应用1 .氯元素碱工业3 .电解饱和盐水时，络离子交换膜在电解池中的作用是什么分隔阴极区、阳极区，防止氯元素瓦斯气体和阴极区的氢瓦斯气体混合爆炸，同时防止氯元素和阴极区的NaOH溶液反应，NaOH产品纯度电镀(1)的定义。 电镀是应用电解原理在一部分金属表面上电镀薄层的其他金属或合金的方法。 电镀的目的主要是为了增强金属的耐腐蚀性，提高美观和表面硬度。 (2)电镀原理。 电镀时，以电镀金属为阳极，以电镀金属(电镀材料)为阴极，以含有电镀金属阳络离子的可溶性盐溶液

3、为电解质溶液。 4 .电镀过程中，镀液的络离子浓度几乎不变，这是为什么？电镀实际上相当于阳极上的镀金属在通电作用下通过镀液复盖在镀材料上，显示出作为整体溶液中的各络离子数、浓度发生变化。 电解精炼铜(1)电解精炼的目的。 粗铜中大多含有亚金属铅、铁元素、镍、银、金等多种杂质，可以通过电解精炼得到纯度99.95.98%的铜，这种铜称为电解镀铜，这种方法称为金属的电解精炼。 电解精炼常用于粗铜、粗镍等非铁金属的精炼。 (2)电解精炼铜的原理。 5 .为什么电解池中有含有金、银等杂质的“阳极泥”呢？ 金属活动顺序表中位于铜后面的金、银等杂质，由于脱电子能力比铜弱，因此在阳极上很难失去电子成为阳络离子

4、，提示阳极上的铜失去电子成为络离子溶解后，以金属单体的形式堆积在电解池底部，形成阳极泥。 阳极泥是精炼金、银等贵重金属的原料。知识点1、知识点2、知识点3、知识点4、电解池阴阳极的判断【例题1】如图所示，甲是刚刚浸泡NaCl溶液的石蕊试纸，a、b两个铜片用导线连接电源两极，在铜片间的滤纸上滴下KMnO4溶液。 知识点1、知识点2、知识点3、知识点4、解析通电后有会儿时，a、b之间的紫红色点移动到a极，因为紫红色是颜色，即移动到a极，阴络离子移动到阳极，所以a是电解池的阳极(浸渍了NaCl溶液的石蕊试纸相当于电解池)。 电源的正负极和电解单元的阴阳极也确定，可以分析本问题的答案。 答案是正蓝、知

5、识点1、知识点2、知识点3、知识点4，解决本问题的关键是从(紫红色)的移动方向判断电解单元的阴阳极，判断电源的正负极。 为了解决这种电解含有有色络离子的电解质溶液(特别是含有的溶液)的问题，需要记住在电解单元中发生氧化反应的是阳极，发生还原反应的是阴极。 阳络离子向阴极移动，阴络离子向阳极移动。即：知识点1、知识点2、知识点3、知识点4、【关于训练1-1】在以下记述中，与生产不符的是() a .电解熔融的氧化铝制金属铝、用阳极b .电解法将铁元素精炼为粗铜，将纯铜设为阴极c .的知识点3、知识点4、【关于训练1-2】 a .用铜亚金属铅原电池把铜电镀到负极b .铁元素制品上时，把铜作为阴极c

6、.电解饱和盐水制碱燃烧时，把铜用阳极d .电解法精炼铜时，粗铜连接电源正极的电镀中的电镀金属为阳极，b项不正确。 以活性电极铜为阳极，铜先失去电子，不能进行碱燃烧，c项不正确。 答案d、知识点1、知识点2、知识点3、知识点4、参加电解反应的物质的判断【例题2】作为电极电解1 molL-1 CuSO4溶液使用黑金属铅，c(Cu2)为0.5 molL-1时，停止电解，通过在剩馀的辅助溶液中加入以下物质，使电解质溶液恢复到原来的状态a.cuso 4b.cuoc.Cu (oh ) 2d.cuso 45 H2O解答b、知识点1、知识点2、知识点3、知识点4、(1)溶液中阳络离子的放电顺序基本符合金属活性

7、顺序表，一般在Cu2之后放置h。 但是，在电镀条件下，h的位置在Zn2之后，即在水溶液中得到Zn2电子的能力比h强，主要原因是由于水电分离c(H )小，络离子的放电能力不仅与自身的性质有关，还与络离子浓度、pH等有关。 (2)为了在电解后恢复原来的电解质溶液的浓度，需要加入适量的物质，该物质可以是阴极和阳极生成物的化合物。 用惰性电极电解CuSO4溶液时，为了恢复原溶液的浓度，可以在电解后的溶液中加入CuO，也可以加入CuCO3，但不能加入Cu(OH)2。 这是因为Cu(OH)2与H2SO4反应生成水，使水量增加。 电解质溶液的恢复原则是“在析出中加入什么”。 关于知识点1、知识点2、知识点3

8、、知识点4、【训练2】用惰性电极实现电解，以下的说法正确() a .电解氧化纳金属钍稀溶液、溶液浓度增大、pH减少b .电解氯化纳金属钍溶液、溶液浓度减少、pH不变c .电解氯化纳金属钍生成电解氧化纳金属钍，电解pH变大的稀硫酸，可以使电解水答案c、知识点1、知识点2、知识点3、知识点4、电解原理的应用【例题3】某学生按下图所示的装置进行了电解实验。 以下的说法正确的是，() a .在电解过程中，在铜电极上产生H2 .电解一定时间后，铜电极的品质在d .电解过程中，h的浓度增大，在知识点1、知识点2、知识点3、知识点4、解答b、知识点1、知识点2、知识点2的电解中，氢瓦斯气体吸附在阴极上，因此电解电压为了抑制氢瓦斯气体的发生，可以选择合适的物质(不导入杂质)，写出这个电解的总化学方程式。知识点1、知识点2、知识点3、知识点4、电解的相关计算【例题4】电解100 mL c(H )=0.30 molL-1的下述溶液，在电气线路中通过0.04 mol的电子时，理论上金属质量最大的是() a.0.10 moll-1a GB.0.20 mol 解决此类问题的方法有两种：一种是基于电解方程或电极反应方程，另一种是使用在各电极、线路中移动的电子数守恒方程。电子保存由于分析修正