电能转化为化学能──电解.doc

电离
电解
条件
过程
特点
联系
∶1∶1∶1加入AgNO3、Ba(NO3)2、K2SO4、NaCl,充分搅拌后,以铂电极电解该溶液,∶8 ∶71 ∶108 ∶
,在H+、Na+、Cu2+、Ag+、Cl-、NO3-、SO42-等离子中选出适当离子组成电解质,电解其溶液:
⑴当阴极放出H2,阳极放出O2时,电解质的名称是;
⑵当阴极析出金属,阳极放出O2时,电解质的名称是;
⑶当阴极放出H2,阳极放出Cl2时,电解质的名称是;
⑷电解过程中电解质和水都减少时,电解质的名称是;
⑸通过电子的物质的量与阴极析出的金属、阳极析出的气体的物质的量之比为4∶2∶1时,电解质的化学式是。
第二课时电解原理的应用
问题一、***碱工业的电解原理(电解食盐水)
【自主学****br/>***碱工业就是电解饱和食盐水,在饱和食盐水溶液中,含有、、、,阳离子、在阴极上的放电顺序是;阴离子、在阳极上放电顺序是。所以,电极反应式为:阳极;阴极。将两个电极反应式相加,得到电解的总反应式为。故,在阴极上得到的产物是和,阳极上得到的产物是。
[合作探究]:电解熔融的食盐和饱和的食盐水的异同点?
电解熔融的食盐
电解饱和的食盐水
目的
制取金属钠
制取NaOH和Cl 2
条件
熔融(无水)
水溶液
电极反应
阳极

阴极


产物


总反应方程式
问题二、铜的精炼的原理(铜的电解精炼)
【自主学****br/>⒈精炼粗铜是将铜溶解重新冶炼成铜的过程。
⒉利用电解的原理,若将粗铜溶解,必将粗铜作极,精铜作极,电解质溶液中必须含有(离子),阳极上不活泼的金属以的形式沉在电解池中,活泼的金属以的形式进入溶液。阳极(少量
、);阴极。
问题三、生产生活中电镀的原理(电镀)
【自主学****br/>⒈电镀是应用电解原理在金属表面镀上一薄层的过程。
⒉电镀主要的目的是、或。
⒊电镀池的阳极是,阴极是,电镀液中一定含有的离子。
[合作探究1]:电解与电镀的异同点?
电解
电镀
定义
形成条件
⑴;
⑵;
⑶;
⑷
⑴;
⑵
电极反应
阳极: 反应,溶液中的离子失电子或失电子;
阴极: 反应,溶液中的离子得电子
阳极:镀层金属电子;
阴极:电镀液中的离子得电子
举例反应原理
(电解***化铜)
阳极:
阴极:
总反应:
(镀锌)
阳极:
阴极:
溶液中Zn2+浓度变
主要应用


[合作探究2]:用惰性电极电解电解质溶液的变化规律。
惰性电极电解电解质溶液时,溶液的PH值变化与发生电解反应的离子有密切关系,常见的一些物质的PH值及其它性质的变化如下所示:
类型
电极反应特点
物质类型及实例
电解的对象
电解质浓度的变化
PH值变化
恢复原浓度
电解水型
水电离出
的放电
阴极:
阳极:
强碱(如)




含氧酸(如)

活泼金属含氧酸盐(如)

电解电解质型
电解质电离出的阴离子在极上电子,阳离子在极上电子
无氧酸( )




不活泼金属无氧酸盐( )
放H2生碱型
阴极:水电离出H+放电
阳极:电解质电离出
的离子在极上失电子
活泼金属无氧酸盐( )




放O2生酸型
阴极:电解质电离出的离子在极上得电子
阳极:水电离出的放电,

不活泼金属含氧酸盐( 、)




问题四、电解的计算
⒈有关电解的计算通常是某些产物的质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的
PH值、物质的量浓度等。
⒉解答此类题目主要依据有:
⑴依据电解方程式或电极反应式,列比例式求解;
⑵依据各电极、线路中转移的电子守恒,特别多个电解池串联的,在各电极、线路中通过的电量相等,列等式求解。
【问题分析示例】
例题1:现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取NaOH、H2和Cl 2。请回答下列问题:
⑴在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为。
⑵电解之前,食盐水需要精制,目的是除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,使用的试剂有:,(OH)2溶液,,其合理的加入顺序为(填试剂序号) 。
⑶如果在容积为10L的离子交换膜电解槽中,(标准状况)Cl2,这时溶液的pH值是(填“升高”、“降低”或“不变”),溶液中c(OH-)为(设体积保持不变) 。