電解池中的離子膜學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1電解池中的離子電解池中的離子(lz)膜膜第一頁，共25頁。H2O2H+OHKOH溶液溶液(rngy)K2SO4溶液溶液第1頁/共24頁第二頁，共25頁。陽膜陽膜陰膜陰膜稀硫酸稀硫酸KOH溶液溶液(rngy)淡化淡化(dn hu)海水的一種方法是電滲析法，請畫出原理示意圖海水的一種方法是電滲析法，請畫出原理示意圖，并說明如何得到淡水。，并說明如何得到淡水。第2頁/共24頁第三頁，共25頁。(12北京北京)用用Na2SO3溶液吸收溶液吸收SO2，當(dāng)，當(dāng)pH下降到約為下降到約為6時，用電時，用電解法再生。解法再生。H2SO3在陽極放電的電極反應(yīng)式是。在陽極放電的電極反應(yīng)式是。當(dāng)陰極室中溶液當(dāng)

2、陰極室中溶液pH升至升至8以上以上(yshng)時，吸收液再生并循時，吸收液再生并循環(huán)利用環(huán)利用,簡述再生原理。簡述再生原理。第3頁/共24頁第四頁，共25頁。(15北京北京(bi jn)利用如圖所示裝置從海水中提取利用如圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。減少環(huán)境溫室氣體含量。結(jié)合方程式簡述提取結(jié)合方程式簡述提取CO2的原理的原理:。用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理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。處理至合格的方法是?；卮蠛！Ｌ幚碇梁细竦姆椒ㄊ?。(HCO3-)第4頁/共24頁第五頁，共25頁。寫出陽極的電極反應(yīng)寫出陽極的

3、電極反應(yīng)(fnyng)_。分析產(chǎn)品室可得到分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因的原因_。早期采用早期采用“三室電滲析法三室電滲析法”制備制備H3PO2：將：將“四室電滲析法四室電滲析法”中陽中陽極室的稀硫酸用極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品(chnpn)室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品(chnpn)室。其缺點是產(chǎn)品室。其缺點是產(chǎn)品(chnpn)中混有中混有 雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是 。第5頁/共24頁第六頁，共25頁。早期采用早期采用“三室電滲析法三室電滲析法”制備制備H3PO2：將

4、：將“四室電滲析法四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點(qudin)是產(chǎn)是產(chǎn)品中混有品中混有 雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是 。第6頁/共24頁第七頁，共25頁。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵電池種類的判斷電池種類的判斷計算計算(j sun)(j sun)依據(jù)依據(jù)電子電子守恒守恒第7頁/共24頁第八頁，共25頁。多池串聯(lián)裝置中電池類型多池串聯(lián)裝置中電池類型(lixng)的的判斷判斷(1)直接判斷：直接判斷：(2)根據(jù)

5、電池中的電極根據(jù)電池中的電極(dinj)材料和電解質(zhì)溶材料和電解質(zhì)溶液判斷：液判斷：第8頁/共24頁第九頁，共25頁。(3)根據(jù)電極反應(yīng)根據(jù)電極反應(yīng)(fnyng)現(xiàn)象判斷：現(xiàn)象判斷：現(xiàn)象：現(xiàn)象：C極溶解極溶解(rngji)，D極上析出極上析出CuB極附近溶液變紅，極附近溶液變紅，A極上放出黃綠色氣體極上放出黃綠色氣體第9頁/共24頁第十頁，共25頁。(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)燃料電池采用鉑為電極材料，燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入兩電極上分別通入CH4和和O2 ，電解質(zhì)為，電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個溶液。某研究小組將兩個甲烷甲烷

6、(ji wn)燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示。，如圖所示。多池串聯(lián)多池串聯(lián)(chunlin)裝置中的計算裝置中的計算電子守恒的應(yīng)用電子守恒的應(yīng)用(3)若每個電池甲烷通入量為若每個電池甲烷通入量為1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)，且反應(yīng)完全，且反應(yīng)完全(wnqun)，則理論上通過電解池的電量為則理論上通過電解池的電量為_(法拉第常數(shù)法拉第常數(shù)F9.65104 Cmol1，列式計算，列式計算)，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)。第10頁/共24頁第十一頁，共25頁。第11頁/共24頁第十

7、二頁，共25頁。回答下列問題：回答下列問題：(1)甲烷燃料電池甲烷燃料電池(rn lio din ch)正極、負極的電極反正極、負極的電極反應(yīng)分別為應(yīng)分別為_、_。(2)閉合閉合K開關(guān)后，開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生，其中電極上均有氣體產(chǎn)生，其中b電電極上得到的是極上得到的是_，電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為，電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為_。(3)若每個電池甲烷通入量為若每個電池甲烷通入量為1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)，且反應(yīng)完全，且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為，則理論上通過電解池的電量為_(法拉第常法拉第常數(shù)數(shù)F9.65104 Cmol1，列式計算，列式計算)，最多能產(chǎn)生的氯氣體

8、積，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為為_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)。第12頁/共24頁第十三頁，共25頁。2.如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個電解池，如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個電解池，X、Y為直流電源的兩個電極。電解為直流電源的兩個電極。電解過程中，發(fā)現(xiàn)石墨電極附近先變紅。過程中，發(fā)現(xiàn)石墨電極附近先變紅。請回答：請回答：(1)電源電源X極為極為_極極(填填“正正”或或“負負”)，乙池中，乙池中Pt電極上的電電極上的電極反應(yīng)式為極反應(yīng)式為_。(2)甲池若為電解精煉銅的裝置，其陰極增重甲池若為電解精煉銅的裝置，其陰極增重12.8 g，則乙池中陰，則乙池中陰極上放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為極上放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積

9、為_，電路，電路(dinl)中通過的電子為中通過的電子為_ mol。(3)在在(2)的情況下，若乙池剩余溶液的體積仍為的情況下，若乙池剩余溶液的體積仍為400 mL，則電解，則電解后所得溶液后所得溶液c(OH)_。第13頁/共24頁第十四頁，共25頁。第14頁/共24頁第十五頁，共25頁。第15頁/共24頁第十六頁，共25頁。電解(dinji)原理的應(yīng)用氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)(gngy)(gngy)電鍍電鍍電解精煉電解精煉電冶金電冶金第16頁/共24頁第十七頁，共25頁。1、氯堿工業(yè)電解(dinji)飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣的工業(yè)2H2O + 2NaCl = 2NaOH +H2 + Cl2

10、電解電解如何(rh)實現(xiàn)氯氣和NaOH溶液不反應(yīng)？第17頁/共24頁第十八頁，共25頁。如何(rh)實現(xiàn)氯氣和NaOH溶液不反應(yīng)？第18頁/共24頁第十九頁，共25頁。離子交換(l z jio hun)膜法電解原理示意圖關(guān)于(guny)食鹽水的精制第19頁/共24頁第二十頁，共25頁。2、電鍍、電鍍(dind)概念：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬概念：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金或合金(hjn)的過程。的過程。電鍍電鍍(dind)池的構(gòu)成池的構(gòu)成鍍件作陰極鍍件作陰極鍍層金屬作陽極鍍層金屬作陽極含鍍層金屬陽離子含鍍層金屬陽離子的鹽溶液作電解液的鹽溶液作電解液電鍍的

11、特點電鍍的特點電鍍液的組成及酸堿性保持不變電鍍液的組成及酸堿性保持不變第20頁/共24頁第二十一頁，共25頁。第21頁/共24頁第二十二頁，共25頁。電解精煉電解精煉(jnglin)銅原理銅原理：陽極陽極(yngj)（粗銅）：（粗銅）：Cu 2e- = Cu2+雜質(zhì)雜質(zhì)(zzh)：比銅活潑的金屬，如比銅活潑的金屬，如Zn、Ni：反應(yīng)，不析出：反應(yīng)，不析出比銅不活潑的金屬，如比銅不活潑的金屬，如Au、Pt：不反應(yīng)，陽極泥；：不反應(yīng)，陽極泥；電解液中電解液中CuSO4的濃度略減小的濃度略減小Zn 2e- = Zn 2+ Ni 2e- = Ni 2+陰極（純銅）：陰極（純銅）：Cu2+ + 2e- = Cu第22頁/共24頁第二十三頁，共25頁。3、電冶金、電冶金(yjn)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au第23頁/共24頁第二十四頁，共25頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會計