電解池教學課件

4.2電解池第2課時電解原理應(yīng)用氯堿工業(yè)電鍍粗銅精煉

電冶金金屬防護電解飽和食鹽水實驗裝置實驗現(xiàn)象陰極陽極實驗原理2NaCl+2H2O通直流電2NaOH+H2↑+Cl2↑一、電解飽和食鹽水通電前：通電時：陰極：陽極：放電順序：H+＞Na+

放電順序：Cl-

＞OH-離子方程式：

2H2O

+2e-=H2↑+2OH-2Cl-

-2e-=Cl2↑2Cl-

+2H2O通直流電2OH-

+H2↑+Cl2↑電解飽和食鹽水1、Cl2能和NaOH溶液接觸嗎？Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2、Cl2和H2能混合嗎？遇火或強光會爆炸解決方法：使用離子交換膜生產(chǎn)設(shè)備：陽離子交換膜電解槽思考：－+Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）陽離子交換膜陽極陰極離子交換膜法電解飽和食鹽水如何在金屬器件表面鍍上一層其他金屬？按下圖裝置電解硫酸銅溶液，預(yù)測實驗結(jié)果：陽極：銅片陰極：鐵件Cu2++2e-=CuCu-2e-=Cu2+電解一段時間后溶液中Cu2+濃度變化？Cu2+濃度不變1、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的過程。二、電鍍2、作用：增強金屬抗腐蝕能力，增加美觀和硬度鍍金鍍鉻3、電鍍池結(jié)構(gòu)鍍件鍍層金屬含鍍層金屬離子的溶液①陽極：鍍層金屬②陰極：待鍍金屬③電解液：含鍍層金屬離子的溶液4、電鍍的特點一多：陰極上鍍層金屬沉積

一少：陽極上鍍層金屬溶解

一不變：電解質(zhì)溶液的濃度不變粗銅精銅陽極─粗銅陰極─精銅電解液─CuSO4溶液1、粗銅中含有的雜質(zhì)：三、電解精煉銅2、粗銅精煉裝置：Zn、Fe、Ni、Ag、Au等3、電解精煉原理：Cu–2e-=Cu2+Fe–2e-=Fe2+陽極：Cu、Zn、Fe、Ag、Au等Zn–2e-=Zn2+陰極：精銅Cu2++2e-=Cu放電順序：金屬＞OH-＞SO42-放電順序：Cu2+

＞H+

＞Fe2+＞Zn2+電解精煉后，溶液中Cu2+濃度減小注意：電解精煉時，粗銅的雜質(zhì)中：比銅不活潑的金屬（Au、Ag）：不溶解，以單質(zhì)形式沉淀形成陽極泥比銅活潑的金屬（Zn、Fe、Ni）：只溶解，不析出；對于鈉、鎂、鋁這樣非常活潑的金屬，一般的還原劑很難將其從化合物中還原出來，工業(yè)上常用電解法冶煉。四、電冶金AlCl3是共價化合物，熔融時不能導電，不能電解。Al2O3是離子化合物；熔點2054℃，冰晶石可作助熔劑，降低熔點。工業(yè)制鋁為什么不電解氯化鋁而是氧化鋁？冰晶石的作用是什么？2NaCl(熔融)電解2Na+Cl2↑MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑電解2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑電解冰晶石Mn++ne-=M1.在鍍件上電鍍銅時，鍍件應(yīng)連接電源的正極(

)2.根據(jù)得失電子守恒可知電解精煉銅時，陽極減少的質(zhì)量和陰極增加的質(zhì)量相等(

)3.電鍍銅和電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)均保持不變(

)4.電解冶煉鎂、鋁通常電解熔融的MgCl2和Al2O3，也可以電解熔融的MgO和AlCl3(

)××××正誤辨析1、如圖為電解飽和食鹽水的裝置，下列有關(guān)說法不正確的是（）A.左側(cè)電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.右側(cè)生成的氣體能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{C.電解一段時間后，B口排出NaOH溶液BD.離子方程式：2Cl-

+2H2O通直流電2OH-

+H2↑+Cl2↑2、(2022·廣東)以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進行電解，實現(xiàn)Al的再生。該過程中（）A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg－2e－===Mg2＋

B.陰極上Al被氧化C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥

D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等C3、若在鐵片上鍍鋅，以下敘述錯誤的是（）A.把鐵片與電源的正極相連B.電解質(zhì)必須用含有鋅離子的可溶性鹽C.鋅極發(fā)生還原反應(yīng)D.鐵極的電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=ZnAC注意：水溶液中，在金屬活動性順序表中排在氫前面的金屬，其陽離子不一定不能放電，如：在鍍件上鍍鋅，電解質(zhì)溶液應(yīng)是含Zn2+的濃溶液，在陰極Zn2+得電子生成Zn，而不是H+放電。4、某學生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收制得有較強殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如圖所示的裝置，以下對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是（）A.a為正極，b為負極；NaClO和NaClB.a為負極，b為正極；NaClO和NaClC.a為陽極，b為陰極；HClO和NaClD.a為陰極，b為陽極；HClO和NaClB5、離子交換膜法電解飽和食鹽水的生產(chǎn)過程(1)加入或流出的物質(zhì)a、b、c、d分別是_________________、___________________、_______、___________；X、Y分別是____、____。(2)陽離子交換膜的作用阻止______