电解原理的应用试题.ppt

OH－ SO42－ 电解方程式的书写 例：写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式 阴极： 阳极： ⑶两个电极反应相加得总方程式： ＞ 阴极： 阳极： 4OH－ －4e- = O2↑＋2H2O 2Cu2+ ＋4e- = 2Cu Cu2+ H+ CuSO4 ＝ Cu2++ SO42－ ⑴分析溶液中存在哪些离子，判断离子放电顺序： ⑵写电极反应式 ： ＞ H2O H++OH－ 2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2↑+ 4H+ (电解离子方程式) 通电 通电 2CuSO4+2H2O 2Cu + O2↑+ 2H2SO4 (电解化学方程式) ①要写实际放电的离子 ①弱电解质要写分子式 ②电子守恒：得失电子数目相等 ②要注明条件“通电” 记忆： 1 阴极——发生还原反应——得电子 阳极——发生氧化反应——失电子 降得还 升失氧 2、负极与阴极相连 正极与阳极相连 3、负极失电子 即：电子从负极流向阴极 电子从阳极流回正极 4、阳离子移向阴极 阴离子移向阳极 5、惰性电极：不参与电极反应（石墨、Pt、Au） 活性电极：参与阳极反应（除Pt、Au外的金属失电子） 电源 e- — + e- 阴极 阳极 阳离子 阴离子 还原反应 得电子 氧化反应 失电子 6、放电顺序 温故知新 Fe C C Fe NaCl溶液 NaCl溶液 应用一：电解饱和食盐水（氯碱工业的基础） 应用二：电解精炼铜 应用三：电镀 电解原理的应用 应用四：电解冶炼某些活泼金属(如Na、Mg、Al等） 电解原理的应用 写出对应的电极反应和总反应 阳极：2Cl— - 2e— = Cl2↑ 阴极：2H++2e— = H2↑ 总反应： 2Cl— + 2H2O Cl2↑+ H2↑+2OH— 饱和食盐水 C Fe 应用一 电解饱和食盐水（氯碱工业的基础） （1）生产设备名称：离子交换膜电解槽 阴极：碳钢 阳极：钛 阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 氯碱工业:离子交换膜法制烧碱 （2）离子交换膜的作用 ①既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸。 ②又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。 － + Cl2 Cl2 Cl— H2 Na+ H+ OH— 淡盐水 NaOH溶液 精制饱和NaCl溶液 H2O（含少量NaOH） 阳离子交换膜 阳 极 金属钛网 阴 极 碳钢网 阳极室 阴极室 探究与实践 饱和NaCl溶液 石墨棒 下图是一个简易家庭用次氯酸钠消毒液发生器，请根据电解饱和食盐水的反应原理，画出外加电源与导线(标出电源的正、负极)，简单分析发生器的工作原理 — + a b 阳 阴 阳极：2Cl— - 2e— = Cl2↑ 阴极：2H++2e— = H2↑ 总反应： 2Cl— + 2H2O Cl2↑+ H2↑+2OH— Cl2+2OH— = Cl— +ClO — +H2O 探究与实践 下图是一个简易家庭用次氯酸钠消毒液发生器，请根据电解饱和食盐水的反应原理，画出外加电源与导线(标出电源的正、负极)，简单分析发生器的工作原理 — + a b 阳 阴 阳极：2Cl— - 2e— = Cl2↑ 阴极：2H++2e— = H2↑ 总反应： 2Cl— + 2H2O Cl2↑+ H2↑+2OH— Cl2+2OH— = Cl— +ClO — +H2O NaOH Cl2 思考1：如果阳极碳棒用Cu作电极，能达到实验目的吗？ 思考2：如果阳极和阴极都为铜棒，则实验现象如何呢？ 电解精炼铜 电镀 图中的铁棒上析出铜，而铁的质量不变 CuSO4溶液 Fe 思考与讨论 C Fe CuSO4溶液 Cu Fe CuSO4溶液 Cu Cu CuSO4溶液 电解精炼铜 电解原理的应用 电解精炼铜 应用二 Cu Cu CuSO4溶液 粗铜 纯铜 粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等) Zn -2e- = Zn2+ Fe -2e- = Fe2+ Ni -2e- = Ni2+ Cu- 2e-= Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu 阳极泥 问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？ 阳极： 电解原理的应用 镀层金属 待镀金属 电镀 应用三 电镀：电镀是利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过程， 铁片