电解原理的应用.doc

电解原理的应用编稿:宋杰审稿:张灿丽【学****目标】1、了解电解在电镀、***碱工业、电冶金方面的应用;2、通过探究活动,加强观察、分析、推理及归纳总结的能力。【要点梳理】【高清课堂:电解原理的应用#电解原理的应用】要点一、电解原理的应用***碱工业概念电解饱和食盐水的方法制取NaOH、Cl2和H2,以它们为原料生产系列化工产品电极反应阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑方法离子交换式食盐水的精制粗盐水精制食盐水电镀概念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电极材料阳极:镀层金属阴极:镀件电镀液含镀层金属离子的电解质溶液电解精炼铜电极材料阳极:粗铜阴极:纯铜电解质溶液CuSO4溶液电极反应阳极:Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu电冶金属概念使用电解的方法使金属离子从其化合物中还原出来Mn++ne-=M电冶钠电解反应阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2Na++2e-=2Na电冶铝电解反应阳极:6O2--12e-=3O2↑阴极:4Al3++12e-=4Al要点诠释:(1)电解精炼铜,粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等失去电子,变成金属阳离子进入溶液,Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+,其他的杂质以阳极泥的形式沉积。(2)电镀时,阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等,因此电镀液的浓度保持不变。(3)电解或电镀时,电极质量减少的电极必为金属电极(阳极),电极质量增加的电极必为阴极且溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上。(4)由于Al2O3熔点很高,电冶时加入冰晶石(Na3AlF6)以降低其熔点。(5)离子交换膜法制烧碱①离子交换膜电解槽的组成由阳极(金属钛网)、阴极(碳钢网)、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。下图表示一个单元槽的示意图。②阳离子交换膜的作用将电解槽隔成阴极室和阳极室,它只允许阳离子(Na+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和气体通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。要点二、原电池和电解池的区别和联系【高清课堂:电解原理的应用#原电池和电解池的区别和联系】电子、溶液中离子流向:【典型例题】类型一、电解原理的应用例1(2014山东高考)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7﹣和AlCl4﹣组成的离子液体做电解液时,可在钢制品上电镀铝。(1)钢制品应接电源的极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为,若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为。(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得还原产物的物质的量为 mol。(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有。a、KClb、KClO3c、MnO2d、Mg取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,溶液无明显现象, (填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是(用离子方程式说明)。【思路点拨】“在钢制品上电镀铝”是判断电源正负极连接问题的题眼