2017年高考化学一轮复习第6章化学反应与能量第3讲电解池金属电化学腐蚀与防护课件分析.ppt

【归纳提升】　电化学定量计算的三种方法 (1)根据电子守恒。 用于串联电路中电解池阴阳两极产物、原电池正负两极产物、通过的电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。 (2)根据总反应式。 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。 之后的银、金等杂质，因为失去电子的能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。 电镀过程中，溶液中离子浓度不变，电解精炼铜时，由于粗铜中含有Zn、Fe、Ni等活泼金属，反应过程中失去电子形成阳离子存在于溶液中，而阴极上Cu2＋被还原，所以电解精炼过程中，溶液中的阳离子浓度会发生变化。 【典例2】　(2014·全国新课标Ⅰ卷)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性。回答下列问题：H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)： ①写出阳极的电极反应式______________。 ②分析产品室可得到H3PO2的原因_____________。 ③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有____________杂质，该杂质产生的原因是__________________________。 题组一　电解原理的一般应用 1．(教材改编)连线。 答案： 2．使用氯化钠作原料可以得到多种产品。 (1)实验室用惰性电极电解100 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液，若阴、阳两极均得到112 mL气体(标准状况)，则所得溶液的物质的量浓度是____________(忽略反应前后溶液体积的变化)。 (2)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氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置。对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的______________(填字母)。 A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl (3)实验室中很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。某同学利用上图装置，只更换一个电极，通过电解法制取较纯净的Fe(OH)2沉淀，且较长时间不变色。该同学换上的电解材料是________________(用元素符号表示)，总的反应式是______________________________________。 解析：(1)电解饱和食盐水的方程式：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，产生气体物质的量n(H2)＝n(Cl2)＝0.005 mol，参加反应的n(NaCl)＝0.01 mol，说明NaCl恰好电解完全，溶液变为NaOH溶液，n(NaOH)＝n(NaCl)＝0.01 mol，c(NaOH)＝0.1 mol·L－1。 (2)电解饱和NaCl溶液时，阳极失去电子产生Cl2，为了保证Cl2全部被吸收，则产生Cl2的电极必须在下部，下部电极为阳极，推出b为电源的正极，另一极a为负极。生成的Cl2与阴极区产生的NaOH反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，则消毒液的主要成分是NaClO、NaCl。 (3)题目要求通过电解法制取Fe(OH)2，电解质溶液是NaCl溶液，必须通过电极反应产生Fe2＋和OH－。根据电极发生反应的特点，选择铁作阳极，铁发生 氧化反应产生Fe2＋；溶液中的阳离子Na＋、H＋向阴极移动，根据放电顺序，阴极H＋放电产生氢气，H＋来源于水的电离，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。在电场作用下，阳极产生的Fe2＋与阴极产生的OH－在定向移动的过程中相遇，发生复分解反应生成Fe(OH)2沉淀。将阳极反应式、阴极反应式叠加得到总的反应式：Fe＋2H2O Fe(OH)2↓＋H2↑。 答案：(1)0.1 mol·L－1　(2)B (3)Fe　Fe＋2H2O Fe(OH)2↓＋H2↑ 题组二　电解原理的综合应用 3．某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如下，下列说法不正确的是(　　) 4．用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。 【归纳提升】　电解原理应用的四点注意 (1)阳离子交换膜(以电解N