电解池中的离子膜学习教案

1、会计学1电解池中的离子电解池中的离子(lz)膜膜第一页，共25页。H2O2H+OHKOH溶液溶液(rngy)K2SO4溶液溶液第1页/共24页第二页，共25页。阳膜阳膜阴膜阴膜稀硫酸稀硫酸KOH溶液溶液(rngy)淡化淡化(dn hu)海水的一种方法是电渗析法，请画出原理示意图海水的一种方法是电渗析法，请画出原理示意图，并说明如何得到淡水。，并说明如何得到淡水。第2页/共24页第三页，共25页。(12北京北京)用用Na2SO3溶液吸收溶液吸收SO2，当，当pH下降到约为下降到约为6时，用电时，用电解法再生。解法再生。H2SO3在阳极放电的电极反应式是。在阳极放电的电极反应式是。当阴极室中溶液当

2、阴极室中溶液pH升至升至8以上以上(yshng)时，吸收液再生并循时，吸收液再生并循环利用环利用,简述再生原理。简述再生原理。第3页/共24页第四页，共25页。(15北京北京(bi jn)利用如图所示装置从海水中提取利用如图所示装置从海水中提取CO2,有利于有利于减少环境温室气体含量。减少环境温室气体含量。结合方程式简述提取结合方程式简述提取CO2的原理的原理:。用该装置产生的物质处理用该装置产生的物质处理b室排出的海水室排出的海水,合格后排合格后排(hu pi)回大海。处理至合格的方法是。回大海。处理至合格的方法是。(HCO3-)第4页/共24页第五页，共25页。写出阳极的电极反应写出阳极的

3、电极反应(fnyng)_。分析产品室可得到分析产品室可得到H3PO2的原因的原因_。早期采用早期采用“三室电渗析法三室电渗析法”制备制备H3PO2：将：将“四室电渗析法四室电渗析法”中阳中阳极室的稀硫酸用极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品稀溶液代替，并撤去阳极室与产品(chnpn)室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品(chnpn)室。其缺点是产品室。其缺点是产品(chnpn)中混有中混有 杂质，该杂质产生的原因是杂质，该杂质产生的原因是 。第5页/共24页第六页，共25页。早期采用早期采用“三室电渗析法三室电渗析法”制备制备H3PO2：将

4、：将“四室电渗析法四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用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。其缺点之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点(qudin)是产是产品中混有品中混有 杂质，该杂质产生的原因是杂质，该杂质产生的原因是 。第6页/共24页第七页，共25页。解题关键解题关键电池种类的判断电池种类的判断计算计算(j sun)(j sun)依据依据电子电子守恒守恒第7页/共24页第八页，共25页。多池串联装置中电池类型多池串联装置中电池类型(lixng)的的判断判断(1)直接判断：直接判断：(2)根据

5、电池中的电极根据电池中的电极(dinj)材料和电解质溶材料和电解质溶液判断：液判断：第8页/共24页第九页，共25页。(3)根据电极反应根据电极反应(fnyng)现象判断：现象判断：现象：现象：C极溶解极溶解(rngji)，D极上析出极上析出CuB极附近溶液变红，极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体极上放出黄绿色气体第9页/共24页第十页，共25页。(2012海南高考海南高考)新型高效的甲烷新型高效的甲烷(ji wn)燃料电池采用铂为电极材料，燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入两电极上分别通入CH4和和O2 ，电解质为，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个溶液。某研究小组将两个甲烷甲烷

6、(ji wn)燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。，如图所示。多池串联多池串联(chunlin)装置中的计算装置中的计算电子守恒的应用电子守恒的应用(3)若每个电池甲烷通入量为若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况标准状况)，且反应完全，且反应完全(wnqun)，则理论上通过电解池的电量为则理论上通过电解池的电量为_(法拉第常数法拉第常数F9.65104 Cmol1，列式计算，列式计算)，最多能产生的氯气体积为，最多能产生的氯气体积为_L(标准状况标准状况)。第10页/共24页第十一页，共25页。第11页/共24页第十

7、二页，共25页。回答下列问题：回答下列问题：(1)甲烷燃料电池甲烷燃料电池(rn lio din ch)正极、负极的电极反正极、负极的电极反应分别为应分别为_、_。(2)闭合闭合K开关后，开关后，a、b电极上均有气体产生，其中电极上均有气体产生，其中b电电极上得到的是极上得到的是_，电解氯化钠溶液的总反应方程式为，电解氯化钠溶液的总反应方程式为_。(3)若每个电池甲烷通入量为若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况标准状况)，且反应完全，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为，则理论上通过电解池的电量为_(法拉第常法拉第常数数F9.65104 Cmol1，列式计算，列式计算)，最多能产生的氯气体

8、积，最多能产生的氯气体积为为_L(标准状况标准状况)。第12页/共24页第十三页，共25页。2.如图为相互串联的甲乙两个电解池，如图为相互串联的甲乙两个电解池，X、Y为直流电源的两个电极。电解为直流电源的两个电极。电解过程中，发现石墨电极附近先变红。过程中，发现石墨电极附近先变红。请回答：请回答：(1)电源电源X极为极为_极极(填填“正正”或或“负负”)，乙池中，乙池中Pt电极上的电电极上的电极反应式为极反应式为_。(2)甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重12.8 g，则乙池中阴，则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为极上放出的气体在标准状况下的体积

9、为_，电路，电路(dinl)中通过的电子为中通过的电子为_ mol。(3)在在(2)的情况下，若乙池剩余溶液的体积仍为的情况下，若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL，则电解，则电解后所得溶液后所得溶液c(OH)_。第13页/共24页第十四页，共25页。第14页/共24页第十五页，共25页。第15页/共24页第十六页，共25页。电解(dinji)原理的应用氯碱工业氯碱工业(gngy)(gngy)电镀电镀电解精炼电解精炼电冶金电冶金第16页/共24页第十七页，共25页。1、氯碱工业电解(dinji)饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业2H2O + 2NaCl = 2NaOH +H2 + Cl2

10、电解电解如何(rh)实现氯气和NaOH溶液不反应？第17页/共24页第十八页，共25页。如何(rh)实现氯气和NaOH溶液不反应？第18页/共24页第十九页，共25页。离子交换(l z jio hun)膜法电解原理示意图关于(guny)食盐水的精制第19页/共24页第二十页，共25页。2、电镀、电镀(dind)概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金或合金(hjn)的过程。的过程。电镀电镀(dind)池的构成池的构成镀件作阴极镀件作阴极镀层金属作阳极镀层金属作阳极含镀层金属阳离子含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液的盐溶液作电解液电镀的

11、特点电镀的特点电镀液的组成及酸碱性保持不变电镀液的组成及酸碱性保持不变第20页/共24页第二十一页，共25页。第21页/共24页第二十二页，共25页。电解精炼电解精炼(jnglin)铜原理铜原理：阳极阳极(yngj)（粗铜）：（粗铜）：Cu 2e- = Cu2+杂质杂质(zzh)：比铜活泼的金属，如比铜活泼的金属，如Zn、Ni：反应，不析出：反应，不析出比铜不活泼的金属，如比铜不活泼的金属，如Au、Pt：不反应，阳极泥；：不反应，阳极泥；电解液中电解液中CuSO4的浓度略减小的浓度略减小Zn 2e- = Zn 2+ Ni 2e- = Ni 2+阴极（纯铜）：阴极（纯铜）：Cu2+ + 2e- = Cu第22页/共24页第二十三页，共25页。3、电冶金、电冶金(yjn)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au第23页/共24页第二十四页，共25页。NoImage内容(nirng)总结会计