第三节电解池（第二课时）

第四章电化学基础第三节电解池（第二课时）本讲所学内容导读:二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气2、电镀3、电冶金氯碱工业：习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气实验装置在U型管里装入饱和食盐水,用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极。接通直流电源。思考:（1）怎样初步检验两极产物的生成若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什么现象（2）结合教材，分析产生这种现象的原因。实验装置现象：阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉－I溶液变蓝。阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红。阳极：2Cl--2e-=Cl2↑总反应式：2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑通电阴极：2H2e-=H2↑Cl2Cl2Cl—H2Na+HOH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）阳离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网－+阳极室阴极室氯碱工业：离子交换膜法制烧碱（1）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。（2）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副产物，而影响氢氧化钠的产量和纯度。电镀：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。2、电镀电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。铁片铜片硫酸铜溶液①电极：阳极——镀层金属阴极——待镀金属制品②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。在电镀的过程中，溶液中CuSO4的浓度保持不变。电镀的方法也可以应用在铜的精炼上。通过火法冶金炼出的铜是粗铜，含杂质多，必须进行电解精炼。例如：在铁片上镀铜粗铜含杂质nFeNiAgAu等纯铜粗铜阳极：n-2e-→n2Fe-2e-→Fe2Ni-2e-→Ni2Cu-2e-→Cu2nFeNiCuAgAu阴极:Cu22e-→Cu阳极泥问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？CuSO4溶液电镀法精练铜：3、电冶金金属冶炼就是使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中还原出来。由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。对于像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属，电解法是唯一可行的工业方法。例如：电解熔融的NaCl可以得到金属钠。2NaCl=====2Na+Cl2↑熔融请写出用惰性电极电解熔融NaCl的电极反应？随堂练习：练1：用铂电极电解1LCuSO4和2SO4混合溶液，通电一段时间,STP气体。求电解后溶液的pH，并确定析出铜的物质的量。（假定溶液体积变化忽略不计）参考答案：pH=0练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（标况）气体，则原混合液中Cu2的物质的量浓度为（）A、1mol/L B、2mol/LC、3mol/L D、4mol/LA练3：某硝酸盐晶体化学式为MNO3·nH2O，式量为242，该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有001mol电子通过时，溶液中金属离子全部析出，。求：①金属M的相对原子质量及、n值；②电解溶液的L）。参考答案：=2；M=64；n=3pH=1练4：在如下的装置中进行电解，并已知铁极的质量减小112克。（1）A是电源的极（2）电解过程中，电路中通过摩电子（3）Ag极的电极反应是；析出物质是克（4）Cua的电极反应是；（5）Cub的电极反应是。负0404练5：按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题（假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行）：（1）U型管内发生什么现象写出有关反应的化学方程式。（2）在a、b烧杯中发生什么现象？（