《高三化学第一轮复习：电解原理及应用（ (2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学第一轮复习：电解原理及应用（ (2).ppt（19页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、电解池原理及应用,1800年英国科学家采用伏打电池电解水获得成功。继他之后戴维经过多次试验和巧妙的设计，用电解的方法制得了金属钾、钠、镁、钙、锶、钡和非金属元素硼和硅，成为化学史上发现新元素最多的人。,汉弗莱戴维(英国 17781829),课题探究一,任务一：制备金属钠,结合电解池的工作原理，利用一根铁棒、一根石墨棒、氯化钠、水、直流电源、导线若干、及相应的容器设计实验完成以下三个任务。,任务二：制备氢氧化钠,任务三：制备氢氧化亚铁,阳极：,2Cl-2e-=Cl2,阴极：,2Na+2e-=2Na,总反应：,任务一-金属钠的制备,(熔融),阴离子,阳离子,e,e,阳极,阴极,还原反应,氧化反应,
2、电解池的工作原理,阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：2H+2e-=H2总反应：2NaCl+2H2O,Cl2+H2+2NaOH,在NaCl溶液中有自由移动的Na+、Cl-、H+、OH-，为什么只有H+、Cl-得失电子，而Na+、OH-却不能或很难在两极上得失电子呢？在阴、阳极上，离子的放电顺序又是怎样？,任务二-氢氧化钠的制备,阴极：还原反应(阳离子放电）,Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+(H2O)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+,阳极:氧化反应(阴离子或电极放电）,活泼电极S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根,归纳总结-阴阳离子的放电顺序,想一想：工业上若利用这一装置，制取烧碱
3、、氯气和氢气，有何缺点？如何改进？,阳离子交换膜电解槽,任务二-氢氧化钠的制备,反接电源继续电解,电解水,若把NaCl溶液改为Na2SO4溶液，可否？当电解一段时间，看到白色沉淀后，希望看到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，可如何操作？,任务三-氢氧化亚铁的制备,如图：下列叙述正确的是 AY为阴极，发生还原反应BX为正极，发生氧化反应CY与滤纸接触处有氧气生成DX为滤纸接触处变红,A,连线高考,结合电解池的工作原理，利用铁片、粗铜、精铜、硫酸钠溶液、硫酸铜溶液、电源、导线若干设计实验（作图并说明原理）,课题探究二,任务四：实现粗铜变纯铜,任务五：Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2,Zn
4、 2eZn2+Fe2eFe2+Ni 2eNi2+Cu2eCu2+,Cu2+2eCu,电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？,阴极：,阳极：,任务四：实现粗铜变纯铜,任务四：实现粗铜变精铜,按左图的装置进行电解实验：粗铜是铜锌合金，电解质溶液足量。通电一段时间后，若粗铜恰好全部溶解，此时纯铜质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则粗铜中Cu、Zn原子个数比为 A 41 B 31 C 21 D 任意比,B,任务五：实现 Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2,拓展与延伸,电化学方法处理污水,（4）在阴极反应及Cr2O72与Fe2+反应过程中，H+被大量 消耗，促使水的电离平衡向电离方向移动，
5、OH-大量增加，促使Fe3+、Cr3+最终转化为Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀,（4）电解过程Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎样产生的?,（3）由Cr2O72-变Cr3+的离子方程式为_,（2）电极反应式：阳极，阴极；,铬是一种用途广泛的化工原料，但六价铬具有强烈的致癌作用，且又是一种严重的污染物。工业上为了处理含Cr2O72-酸性工业废水，按下面的方法处理：往工业废水中加入适量NaCl 以铁为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。试回答：,（1）加入适量NaCl是为了；,拓展与延伸,电化学方法处理污水,（5）不能改用石
6、墨电极，因用石墨作电极，阳极产生Cl2，得不到Fe2+，结果因缺少还原剂，不能使Cr2O72-转化 成 Cr3+，最终生成Cr(OH)3 而除去,（5）能否改用石墨作电极？原因是什么？。,（4）电解过程Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎样产生的?,（3）由Cr2O72 变Cr3+的离子方程式为_,（2）电极反应式：阳极，阴极；,铬是一种用途广泛的化工原料，但六价铬具有强烈的致癌作用，且又是一种严重的污染物。工业上为了处理含Cr2O72酸性工业废水，按下面的方法处理：往工业废水中加入适量NaCl 以铁为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。试回答：,（1）加入适量NaCl是为了；,感谢各位老师指导！,电能转化为化学能,阳极（接电源正极）,阴极（接电源负极）,阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移,化学能转化为电能,负极,正极,阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移,都是氧化还原反应,原电池的氧化还原反应必须是自发反应,非自发的氧化还原反应一般通过电解池原理实现,阳离子交换膜电解槽,拓展与延伸-氯碱工业,
