《电解原理的应用》人教版高二化学选修4PPT课件.pptx

老师：68素材MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT第三节电解原理的应用第四章电化学基础人教版高中化学选修4（高二）学习目标1、了解氯碱工业，掌握电解饱和的反应原理。2、掌握电镀的原理，粗铜精炼。3、掌握电化学原理保护金属的方法。1、电解电流通过电解质溶液或熔融状态的电解质，在阴阳两极引起氧化还原的过程。2、电解池把电能转化成化学能的装置。复习3、离子的运动方向异性相吸：阳离子运动到阴极阴离子运动到阳极4、电子的运动方向电子从外加电源的负极流到阴极再从电解池的阳极流回外加电源的正极复习5、电极反应及放电顺序（1）阳极：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根如：4OH-—4e-＝2H2O+O2↑（2）阴极发生还原反应，氧化性强的先反应Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>…如果是活性阳极（除铂、金、石墨外）：活性阳极发生氧化反应。如果是惰性阳极（如铂、金、石墨）：溶液中的阴离子发生氧化反应，阴离子放电顺序为复习清楚离子的移动趋向比较离子的放电能力，然后根据阴极还原、阳极氧化得出电极产物e-e-e-e-e-还原反应氧化反应阳离子明确电解质溶液中或熔融态电解质中存在的离子阴离子电解过程分析步骤饱和食盐水CC1、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气①反应原理NaCl=Na++Cl－Cl2H2阴极阳极放电顺序：阳极Cl－>OH－阴极H+>Na+电极反应阴极：阳极：2H++2e－=H2↑2Cl－－2e－=Cl2↑总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑电解阴极产物阳极产物H2OH++OH－怎样检验两极产物？一、电解原理的应用1.电解食盐水现象：阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉－KI溶液变蓝阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红实验装置阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑总反应式：2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑通电一、电解原理的应用－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网阳极室阴极室一、电解原理的应用用润湿的KI淀粉试纸靠近阳极，现象试纸变蓝，证明有氯气生成。（2）在阴极附近加入酚酞，现象是？用平衡理论解释？阴极附近生成氢氧化钠溶液，遇到酚酞变红。阴极，H2OH++OH—，氢离子放电，促进水的电离平衡，最终c(OH-)>c(H+)，显碱性思考（1）检验阳极产物的方法是？（3）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。（4）离子交换膜的作用：a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；b、避免氯气和氢氧化钠反应生成，而影响氢氧化钠的产量。氯碱工业:离子交换膜法制烧碱粗盐的成份：泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜杂质的除去过程：粗盐水含少量Ca2+.Mg2+精制盐水)SO(BaCl242除过量)(除泥沙及沉淀过滤)Ba.Ca(CONa2232除过量)CO(23除适量盐酸)Fe.Mg(NaOH32除过量)Mg.Ca(22除阳离子交换塔精制食盐水)SO(BaCl242除过量)(除泥沙及沉淀过滤)Ba.Ca(CONa2232除过量)CO(23除适量盐酸)Fe.Mg(NaOH32除过量)Mg.Ca(22除阳离子交换塔电解池电解精炼池电镀池定义形成条件电极名称电极反应将电能转变成化学能的装置。应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。①两电极接直流电源②电极插入电解质溶液③形成闭合回路①镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极②电镀液须含有镀层金属的离子阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阳极：镀层金属；阴极：镀件阳极：氧化反应阴极：还原反应阳极：氧化反应阴极：还原反应应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。①不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极②电解质溶液须待提纯金属的离子阳极：不纯金属；阴极：纯金属阳极：氧化反应阴极：还原反应电解池、电解精炼池、电镀池的比较2.a、b哪一极为正极？1.若要给铁叉镀锌，a极选用什么材料？选择何种溶液？3.若要给铁叉镀金，a极选用什么材料？选择何种溶液？e-思考:5.金属性强弱的判断已知①M+N2+=M2++NPt②极电解相同浓度P和M的硫酸盐，阴极先析出MN③与E有导线相连放入E的硫酸盐溶液,电极反应：E2++2e-=E，N-2e-=N2+，则四种金属活泼性由强到弱为答案：P>M>N>E思考:工业上采用Fe、C为电极电解K2MnO4溶液制KMnO41.电解时,应以作阴极，电解过程中阴极附近溶液pH将会,2.阳极反应式为,3.总电解反应式为.2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2↑答案:Fe增大MnO42—_e-=MnO4—练习:例1铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量.解析：阳极4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极Cu2++2e-=Cu↓2H++2e-=H2↑阳极转移电子的物质的量为:0.5×4=2mol,消耗4OH-2mol,即产生H+2mol.阴极生成0.5molH2,消耗H+1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/LpH=0生成H2转移的电子:0.5×2=1mol,故还有1mole-用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol.电解计算——电子守恒法例2用石墨电极电解100mLH2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（）A.1mol/LB.2mol/LC.3mol/LD.4mol/LA阳极O2为0.1mol，电子为0.4mol则H2为0.1mol，所以Cu为0.1mol，浓度为A思考:感谢您下载68素材平台上提供的PPT作品，为了您和68素材以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售；素材均来源于网络用户分享，故68素材不具备充分的监控能力来审查图片是否存在侵权等情节。68素材不拥有此类图片的版权，本站所有资源仅供学习与交流，不得用于任何商业用途的范围，用户应自觉遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本网站及权利人的合法权利，给68素材和任何第三方造成损失的，侵权用户应负全部责任。版权声明老师：68素材MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT感谢各位的聆听第四章电化学基础人教版高中化学选修4（高二）