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-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第2课时电解原理的应用[明确学习目标]1.了解电解在氯碱工业中的应用。2.了解电解在电镀、电解精炼及电冶金方面的应用。一、电解饱和食盐水1．装置、现象及电极反应式2．解释放电顺序：□03H＋Na＋□04Cl－OH－3．总反应式化学方程式：□052NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；离子方程式：□062Cl－＋2H2O=====电解2OH－＋H2↑＋Cl2↑。二、电镀1．定义电镀是应用□01电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他□02金属或□03合金的方法。2．电镀池的构成(往铁件上镀铜)(1)阴极材料：□04Fe，电极反应式：□05Cu2＋＋2e－===Cu；(2)阳极材料：□06Cu，电极反应式：□07Cu－2e－===Cu2＋；-2-(3)电解质溶液：□08CuSO4溶液。3．电镀的目的主要是增强金属□09抗腐蚀能力，增强美观和表面硬度。三、电冶金1．金属冶炼的本质使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中□01还原出来。Mn＋＋ne－===M。2．电冶金电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些□02活泼金属单质的制取，如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。3．电解熔融的氯化钠阳极反应式：□032Cl－－2e－===Cl2↑；阴极反应式：□042Na＋＋2e－===2Na；总反应：□052NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑。1．用惰性电极电解含有酚酞的饱和NaCl溶液，如何通过实验现象判断阴、阳两极？提示：2．若把铁件上镀铜的阴极材料换为小块精铜，阳极材料换为粗铜，能否通过电解方法由粗铜制精铜？提示：能。阴极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，而粗铜作阳极，比铜活泼的金属成为阳离子进入溶液，但不会在阴极上得电子成为单质(因Cu2＋得电子能力比它们要强)，不如Cu活泼的金属不失电子，会随Cu的消耗从粗铜上脱落沉入阳极区，成为阳极泥。这样阴极上就得到纯铜。3．为什么工业上用电解熔融Al2O3，而不是AlCl3的方法制铝？提示：AlCl3是共价化合物，熔融时不导电。-3--4-一、电解饱和食盐水1．工业电解饱和食盐水制备烧碱时必须阻止OH－移向阳极，以使NaOH在阴极溶液中富集，常用阳离子交换膜将两溶液分开，使阳离子能透过阳离子交换膜，而阴离子和气体分子不能通过。如：氯碱工业中电解饱和食盐水的原理如图所示。2．粗盐中的SO2－4能影响NaOH的纯度而Mg2＋、Ca2＋在电解过程中生成的Mg(OH)2、Ca(OH)2会堵塞阳离子交换膜，因此粗盐要进行提纯精制后才用于电解。除去食盐中Ca2＋、Mg2＋、SO2－4的方法(精制食盐水)：[即时练]1．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，溶液呈黄褐色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答案B解析用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，发生的反应是2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，故电解一段时间后电解液呈碱性。电解时，阳极发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，在阳极附近的溶液中滴入KI溶液时，发生反应2I－－2e－===I2，故溶液呈黄褐色；阴极发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，因而阴极附近的溶液呈碱性，滴入酚酞试液变红。-5-2．下图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法中不正确的是()A．装置出口①处的物质是氯气B．出口②处的物质是氢气，该离子交换膜只能让阳离子通过C．装置中发生反应的离子方程式为2Cl－＋2H＋=====电解(1)甲、乙分别是什么装置________、________。(2)写出A、B、C、D的电极名称以及电极材料和电极反应式：_____________________________________________________________________________。答案(1)原电池电解池(2)A极(负极Zn)：Zn－2e－===Zn2＋；B极(正极Ag)：Cu2＋＋2e－===Cu；C极(阳极Pt)：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；D极(阴极Cu)：2H＋＋2e－===H2↑解析由于a端显蓝色，可推知a端附近呈碱性，显然滤纸上水电离的H＋在a端获得电子发生反应，使该端OH－浓度较大。由于锌活动性强于银，甲池为原电池，Zn作负极Ag作正极。乙池中Cu、Pt不参与反应，则Cu作阴极，Pt作阳极。由甲池可知乙池中C极为阳极，D极为阴极，故C极为Pt，D极为Cu，显然乙池为电解池。滤纸上水电离的OH－在b端反应，b端H＋浓度增大，使b端出现红色。