电解原理的应用

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1、第二课时电解原理的应用问题一、氯碱工业的电解原理（电解食盐水）【自主学习】氯碱工业就是电解饱和食盐水，在饱和食盐水溶液中，含冇、、、,阳离了—、在阴极上的放电顺序是;阴离了、在阳极上放电顺序是0所以，电极反应式为：阳极:阴极0将两个电极反应式相加，得到电解的总反应式为o故，在阴极上得到的产物是和，阳极上得到的产物是o［合作探究］:电解熔融的食盐利I饱和的食盐水的界同点?电解熔融的食盐电解饱和的食盐水冃的制取金属钠制取NaOH和Cl2条件熔融（无水）水溶液电极反应阳极阴极产物总反应方程式问题二、铜的精炼的原理（铜的电解精炼）【自主学习】1•粹炼粗铜是将铜溶解重新冶炼成铜的过程

2、。2.利用电解的原理，若将粗铜溶解，必将粗铜作极，精铜作极，电解质溶液中必须含冇（离了），阳极上不活泼的金属以的形式沉在电解池中，活泼的金属以的形式进入溶液。阳极（少量、）；阴极0问题三、生产生活中电镀的原理（电镀）【自主学习】1•电镀是应用电解原理在金属表面镀上一薄层的过程。2•电镀主要的目的是、或°2.电镀池的阳极是，阴极是,电镀液中一定含有的—离子。［合作探究1］：电解与电镀的异同点？电解电镀定义形成条件(1);（1）;(2);(2)(3)；(4)电极反应阳极：反溶液屮的离子失电子或失电子；阴极：反应，溶液中的离了得电了阳极：镀层金属电了；阴极：电镀液中的离子得电了举

3、例反应原理（电解氯化铜）阳极：阴极：总反应：（镀锌）阳极：阴极：溶液中+浓度变主W应用［合作探究2］：用惰性电极电解电解质溶液的变化规律。惰性电极电解电解质溶液时，溶液的PH值变化与发生电解反应的离子有密切关系，常见的一些物质的PH值及其它性质的变化如下所示:类型电极反应特点物质类型及实例电解的对象电解质浓度的变化PH值变化恢复原浓度电解水型水电离出的放电阴极：阳极：强碱（如）含氧酸（如）活泼金属含氧酸盐（如）电解电解质型电解质电离出的阴离了在极上电子，阳离子在极上电子无氧酸（）不活泼金属无氧酸盐（）放H2生碱型阴极：水电离出h+放电阳极：电解质电离出的离子在极上失电了活泼

4、金属无氧酸盐（）放02生阴极：电解质电离出的离子在极上得电了阳极：水电离出的放电,不活泼金属含氧酸盐（、）酸型问题四、电解的计算1•有关电解的计算通常是某些产物的质量、气体的体积、某元索的化合价以及溶液的PH值、物质的量浓度等。2•解答此类题口主要依据有：⑴依据电解方程式或电极反应式，列比例式求解；⑵依据各电极、线路中转移的电子守恒，特别多个电解池串联的，在各电极、线路中通过的电量相等，列等式求解。【问题分析示例】例题1：现在工业I：主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取NaOH、比和CI2。请回答下列问题：⑴在电解过程屮，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为0⑵电解

5、之而，食盐水需要楮制，目的是除去粗盐中的、Ca2+>Mg"、SO42-等朵质离子,使用的试剂有:a.Na2CO3溶液,b.Ba（OH）2溶液,c.稀盐酸,其合理的加入顺序为（填试剂序号）o⑶如果在容积为10L的离了交换膜电解槽屮，lmin后在阴极可产生11.2L（标准状况）Cb，这时溶液的pH值是（填“升高”、“降低”或“不变”），溶液中c（OH"）为（设体积保持不变）O⑷若没有阳离子交换膜的存在,则电解饱和食盐水的化学方程式是解析：此题是在考查电解食盐水的基础Z上，同时考查粗盐的精制。解题时，要紧扌II电解原理，电了守恒分析。⑴与电源正极相连的是阳极，阴离子C「放电，电极

6、反应式为：2CF-Cl2t+2e_0⑵加入Ba（OH）2后过量的Ba"应该用N^CO3溶液除去，最后加入盐酸除去，并调节溶液的酸碱性（加盐酸之前，必须过滤，否则沉淀又溶解了）。⑶电解饱和食盐水过程屮产牛了NaOH,使溶液的碱性增强，pH值升高；依据总方程罰电式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2t+C12t矢U,n(OFT)=2n(Cl2)=2X11.2L,,.1.OmolT.122.4L-mor1=1.0mol,则c(OH)==0.1mol•L。10L⑷由于Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,Ai电解食盐水的总反应方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2

7、t+C12f相加，可得：NaCl+H2ONaC10+H2t答案：（D2CP-*Cl2t+2e'；（2）b、a>c；⑶升高，（）」mol・L_1；（4）NaCl+H2ONaClO+H2t针对性练习：1.氯碱工业中，能穿过离了交换膜的是（）A.crB.OH—c.Na+D.Cl2解析：在氯碱工业中，所用的是阳离子交换膜，且只许Nf通过。答案：C2.用石墨作电极，电解下列物质的溶液，溶液的pH值升高的是（）A.H2SO4B.NaOHC.Na2SO4D.NaCl解析：电解H2SO4、NaOH和NazSOd实质电解的水，而三者