《导与练》2013年高中化学-第4章-第3节-电解池-第2课时-电解原理的应用课件-新人教版选修4VIP免费

第2课时电解原理的应用1．电解饱和食盐水得到的物质不包括的是()。A．NaClB．NaOHC．H2D．Cl22．(双选)下列有关电镀的说法中，正确的是()。A．电镀利用了电解原理B．电镀的主要目的之一是增强金属的抗腐蚀能力C．镀层金属是很活泼的金属D．待镀的金属制品作阳极AAB3．电解饱和食盐水的工业生产叫做________________。(1)电极反应式。①阳极：发生________反应，_________________________。②阴极：发生________反应，_________________________。(2)总反应的化学方程式：________________________________________________。氯碱工业氧化2Cl－－2e－===Cl2↑还原2H＋＋2e－===H2↑2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑4．电镀：应用______原理在某些金属表面镀上一薄层其他________________的方法。(1)构成条件：____________________(即镀件)作阴极；____________作阳极；含有__________________的溶液作电镀液；直流电源。(2)主要目的：使金属增强______________，增加______和__________。(3)应用：如________________，火法冶铜得到的粗铜作________，纯铜板作______，______________作电解液，电解得到的铜纯度达到99.95%～99.98%。电解金属或合金待镀的金属制品镀层金属镀层金属离子抗腐蚀能力美观表面硬度铜的精炼阳极阴极CuSO4溶液5．电冶金(1)金属冶炼的概念：使矿石中的____________获得电子，从它们的化合物中还原出来。(2)电解在金属冶炼中的应用：电解是最强有力的氧化还原手段。对于Na、____、____、____等极活泼的金属，________几乎是唯一可行的工业方法。如电解______的NaCl，阴极反应式：____________________；阳极反应式：________________。金属离子CaMgAl电解法熔融2Na＋＋2e－===2Na2Cl－－2e－===Cl2↑一、电解原理的应用1．氯碱工业(1)立式隔膜电解槽的结构。阳极：由金属钛网制成；阴极：由碳钢网制成；离子交换膜；电解槽框及导电铜棒。(2)阳离子交换膜的作用。只允许阳离子通过，不允许Cl－、OH－等阴离子及气体分子通过。这样可以防止阴极产生的H2与阳极产生的Cl2混合而爆炸，也避免了Cl2与阴极产生的NaOH作用生成NaClO而影响NaOH的产量和质量。(3)食盐水的精制。选用BaCl2、Na2CO3、NaOH溶液来除去SO2－4、Ca2＋、Mg2＋，应注意Na2CO3一定在BaCl2溶液的后面加入(以除去过量的Ba2＋)，盐酸在最后加入(以除去CO2－3，调节pH)。(4)电极反应及产品。阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)；阴极：2H＋＋2e－===H2↑(还原反应)；阳极(粗铜)：Cu－2e－===Cu2＋；2．铜的精炼装置如下图所示，粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4溶液作电解液。阴极(精铜)：Cu2＋＋2e－===Cu。(1)阳极反应产物的分析：粗铜中往往含锌、铁、镍、金等多种金属，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动顺序表中铜以前的金属杂质(如Zn、Fe、Ni等)，也会同时失去电Ni2＋，但是它们的阳离子并不在阴极析出，而只是留在电解质溶液里。而位于金属活动性顺序表中铜之后的金属如Ag、Au等杂质，因为失电子能力比铜弱，很难在阳极失去电子变成阳离子进入电解液，而是以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥(阳极泥可作为提炼Ag、Au等贵金属的原料)。子变成阳离子进入电解液，如Zn－2e－===Zn2＋、Ni－2e－===(2)阴极反应产物的分析：电解过程中，Cu2＋比H＋、Zn2＋、Ni2＋和Fe2＋先在阴极放电而析出，Zn2＋、Ni2＋、Fe2＋等离子留在了溶液中。(3)电解精炼铜的结果：阳极上粗铜逐渐溶解，杂质Ag、Au等沉积在电解槽的底部，阴极上逐渐析出纯铜，电解液中Cu2＋浓度在电解后减小。方法名称主要化学反应原理(举例)主要特点加热法2HgO2Hg＋O2↑对于Hg、Ag，通常采用煅烧其金属化合物的方法来制取还原剂法CO作还原剂Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2CuO＋COCu＋CO2用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物，适用于活动性介于Zn～Cu之间的大多数金属的冶炼H2作还原剂WO3＋3H2W＋3H2ONa、Mg、Al、Ca等作还原剂2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl22Al＋Cr2O32Cr＋Al2O33．常见的金属冶炼方法方法名称主要化学反应原理(举例)主要特点电解法普通电解2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑适用于冶炼K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属MgCl2(熔融)Mg＋...