电解池第二课时.ppt
选修四第三章选修四第三章第三节第三节 电解池（第一课时）电解池（第一课时） 第三节第三节 电解池（第二课时）电解池（第二课时）湘潭市一中高二化学备课组湘潭市一中高二化学备课组2013.12.6（2 2）对该装置的有关叙述正确的是）对该装置的有关叙述正确的是A. PA. P是电源的正极是电源的正极B. FB. F极上发生的反应为：极上发生的反应为：4OH4OH- - - 4e- 4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2C.C.电解时，甲、乙、丙三池中，除电解时，甲、乙、丙三池中，除E E、F F两极外，两极外， 其余电极均参其余电极均参 加了反应加了反应D.D.通电后，甲池的通电后，甲池的PHPH减小，而乙、丙两池溶液的减小，而乙、丙两池溶液的PHPH不变不变B 复习巩固复习巩固1如图所示：如图所示：通电后通电后A极上析出极上析出Ag (1) 判断电源以及甲、判断电源以及甲、乙、丙三池中的电乙、丙三池中的电极名称，并分别书极名称，并分别书写电极反应式写电极反应式 （1 1）在在NaClNaCl溶液中溶液中,NaCl,NaCl电离出电离出 ，H H2 2O O电离出电离出 。 通电后，在电场的作用下，通电后，在电场的作用下， 向阴极移动，向阴极移动， 向阳极移动。向阳极移动。 在阳极，由于在阳极，由于 容易失去电子，被氧化生成容易失去电子，被氧化生成 。 阳极方程式：阳极方程式： ; ; （2 2）在阴极，由于）在阴极，由于 容易得到电子被还原生成容易得到电子被还原生成 使使H H2 2O O 电离向右移动，因此阴极电离向右移动，因此阴极 浓度增大，浓度增大，PHPH 。 阴极方程式：阴极方程式： 。 2Cl- - 2e- = Cl22H+ + 2e- = H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大增大Na+、H+四、电解原理的应用四、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制烧碱、氯气和氢气电解饱和食盐水以制烧碱、氯气和氢气(氯碱工业氯碱工业 )+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水淡盐水NaOH溶液溶液精制饱和精制饱和NaCl溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）离子交换膜离子交换膜 阳阳 极极金属钛网金属钛网阴阴 极极碳钢网碳钢网阳阳极极室室阴阴极极室室氯碱车间氯碱车间泥沙、泥沙、Na+、 Cl-、Mg2+、 Ca2+、SO42-Na+、 Cl- .Mg2+、 Ca2+、 SO42-NaNa+ +、 ClCl- -、 MgMg2+2+、 CaCa2+2+、 引入引入BaBa2+2+ Na+、 Cl-、 Ca2+ 、 Ba2+ 、引入引入OH-Na+、 Cl-、CO32-、OH-Na+、 Cl-沉降沉降除泥沙除泥沙略过量略过量BaCl2 溶液溶液除除SO42-略过量略过量Na2CO3 溶液溶液除除Ca2+. Ba2+ 略过量略过量NaOH 溶液溶液除除Mg2+ 适量适量HCl溶液溶液调节调节PH 除除CO32- 、OH-精精制制食食盐盐水水思考思考:利用电解原理，用铁、铜、硫酸铜溶液利用电解原理，用铁、铜、硫酸铜溶液能否实现在能否实现在铁上镀铜铁上镀铜？怎样实现？怎样实现？2、电镀、电镀 定义：定义：利用利用电解原理电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它在某些金属的表面镀上一薄层其它金属金属或是或是合金合金的方法。的方法。 电镀材料的选择：电镀材料的选择：阴极阴极 装置：装置：铜铜镀件镀件CuSO4溶液溶液阳极阳极阴极阴极（电镀铜）（电镀铜）阳极：阳极： 阴极：阴极：Cu 2e = Cu2+ Cu2+ + 2e = Cu 电镀的特点：电镀的特点：电镀液的浓度基本不变。电镀液的浓度基本不变。阳极参加反应阳极参加反应镀件镀件阳极阳极 镀层金属镀层金属电镀电镀液液含有含有镀层金属离子镀层金属离子的溶液的溶液1. a 1. a 、b b哪一极为正极？哪一极为正极？2. 2. 若要给铁叉镀银，若要给铁叉镀银， a a极选用什么材料？极选用什么材料？ 选择何种溶液？选择何种溶液？【思考【思考】e+阳阳极极阴极阴极3、铜的、铜的电解精炼电解精炼粗铜：含杂质（粗铜：含杂质（Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等）等）阳极：阳极： Zn 2e = Zn2+Fe 2e = Fe2+Ni 2e = Ni2+Cu 2e = Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 阴极：阴极：阳极泥阳极泥思考：电解完后，思考：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？溶液的浓度有何变化？粗铜粗铜纯铜纯铜硫酸铜溶硫酸铜溶液液阳极阳极阴极阴极Cu2+ + 2e = Cu基本不变，但变小基本不变，但变小 若把阴极纯铜换成铁棒，电解过程变吗？若把阴极纯铜换成铁棒，电解过程变吗？ 不变，但不是精炼铜了，而叫电镀铜。不变，但不是精炼铜了，而叫电镀铜。 电解精炼铜车间电解精炼铜车间 4.电冶金电冶金（使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的方法）铝土矿铝土矿食盐晶体食盐晶体4、电冶金、电冶金 冶炼活泼金属冶炼活泼金属 K Al 2Al2O3 (熔融熔融) = 4Al + 3O2通电通电MgCl2 (熔融熔融) = Mg + Cl22NaCl (熔融熔融) = 2Na + Cl2AlCl3 ？MgO ？ 为什么不电解钠、镁、铝的盐溶液？为什么不电解钠、镁、铝的盐溶液？通电通电通电通电冰晶石冰晶石盐溶液则相当于电解水中的盐溶液则相当于电解水中的H+得到氢得到氢气气 巩固应用：巩固应用：AC1、电解饱和食盐水时，阴极区生成的产物、电解饱和食盐水时，阴极区生成的产物为（为（ ） A、氢气、氢气 B、氯气、氯气 C、氢氧化钠、氢氧化钠 D、以上都有、以上都有2、在铁制品上镀一定厚度的铜层，以下方案设计、在铁制品上镀一定厚度的铜层，以下方案设计正确的是（正确的是（ ）A、铜作阳极，镀件作阴极，溶液中含有铜离子、铜作阳极，镀件作阴极，溶液中含有铜离子B、铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子、铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子C、铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子、铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D、铜作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子、铜作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子A3、下列关于电解精炼铜的说法中不正确的是、下列关于电解精炼铜的说法中不正确的是（ ）A、电解质溶液中要含有、电解质溶液中要含有Cu2+B、粗铜作阳极，精铜作阴极、粗铜作阳极，精铜作阴极C、电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生、电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应还原反应D、粗铜中所含、粗铜中所含Zn、Fe、Ni等杂质电解后以等杂质电解后以单质形式沉积于阳极泥中单质形式沉积于阳极泥中D4 4、下图所示装置中，、下图所示装置中，a a、b b都是惰性电极，通电一都是惰性电极，通电一段时间后，段时间后，b b极附近溶液呈红色。下列说法正确的极附近溶液呈红色。下列说法正确的是是( )( )A AX X是正极，是正极，Y Y是负极是负极B BX X是负极，是负极，Y Y是正极是正极C CCuSO4溶液的溶液的PHPH值逐渐减小值逐渐减小D DCuSO4溶液的溶液的PHPH值不变值不变a X Y bPtCuCuSOCuSO4 4溶液溶液NaClNaCl和酚酞溶和酚酞溶液液A C +阳阳阴阴阳阳阴阴5、用铂电极电解、用铂电极电解 1L Cu(NO3)2 和和 KNO3 混合混合溶液溶液,通电一段时间通电一段时间,两极均产生两极均产生11.2L(S.T.P)气气体体. 求：求： （1）电解后溶液的电解后溶液的pH（2）确定析出铜的物质的量确定析出铜的物质的量0.5molPH=0
