高二化学期中考试复习.ppt
请用惰性电极电解食盐水电极反应式，总反应式。,盐类的水解,实质：盐中弱酸根(弱碱阳)离子与水电离出的H+(OH-)结合生成难电离的分子或离子，破坏水的电离平衡,条件,1、盐中必须有弱酸根离子或弱碱阳离子2、盐必须溶于水,规律,1、弱的程度越大，水解能力越强2、盐的浓度越小，水解程度越大3、温度越高，水解程度越大,特征,1、为酸碱中和的逆反应2、水解程度一般微弱,练习1、表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒的浓度关系式正确的是()（A）c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H+)c(OH-)（B）c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CO32-)+c(HCO3-)（C）c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)（D）c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(OH-)（E）c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-),CE,分析电解反应的一般思路：,明确溶液中存在哪些离子、电极,根据放电顺序分析，书写电极式得出产物,阴阳两极附近有哪些离子,根据电极方程式相加得总反应式,电解规律（惰性电极）小结,阳极：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根 F-,与区：电解本身型 如CuCl2、HCl与区：放氢生碱型 如NaCl与区：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3与区：电解水型 如Na2SO4、H2SO4、NaOH,阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+,总反应式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2,电解,阳极产物,阳极：Zn 2eZn2+Fe2eFe2+Ni 2eNi2+Cu2eCu2+,阴极：Cu2+2eCu,电镀铜,阳极（镀层金属）：Cu2e-=Cu2+阴极（镀件）：Cu2+2e-=Cu电镀液浓度不变,（2）对该装置的有关叙述正确的是A.P是电源的正极B.F极上发生的反应为：4OH-4e-=2H2O+O2C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电 极均参加了反应D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变,B,1、如图所示：通电后A极上析出Ag(1)判断电源以及甲、乙、丙三池中的电极名称，并分别书写电极反应式,随堂练习,湿润酚酞试纸,阳极产物,1）电解饱和食盐水的反应原理,一、氯碱工业 电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气,电解,氯化钠溶液,电解,3、若工业上用该装置电解饱和食盐水，有何缺点？,1、为什么要用饱和食盐水？,2、滴加酚酞，会有什么现象？,加速反应；抑制Cl2的溶解；稀溶液会生成较多的NaClO。,3、可能发生的副反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O H2+Cl2=2HCl 工业上采用离子交换膜电解槽,2、阴极区先变红，经足够长时间后溶液全 部变成红色。,Cl2,Cl2,Cl,H2,H+,OH,淡盐水,NaOH溶液,精制饱和NaCl溶液,H2O（含少量NaOH）,离子交换膜,阳极室,阴极室,2）离子交换膜制烧碱,阳极：金属钛网阴极：碳钢网阳离子交换膜：只允许阳离子通过，防止氢气和氯气、氯气和氢氧化钠反应。,3）食盐水的精制:,1、精制的要求:,除去粗盐中的泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42,2、除杂原则：(1)杂质必须除净（所用试剂要过量）(2)不能引入新的杂质。,请设计一个合理的除杂顺序,2用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？,CO32-,OH-,OH-,Ba2+,1用什么方法除去泥沙？,3除杂原则：(1)杂质必须除净（所用试剂要过量）(2)不能引入新的杂质。,请设计一个合理的除杂顺序,泥沙、Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-,Na+、Cl-、.Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-,Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、Fe3+、引入Ba2+,Na+、Cl-、Ca2+、Ba2+、引入OH-,Na+、Cl-、CO32-、OH-,Na+、Cl-,沉降,除泥沙,略过量BaCl2 溶液,除SO42-,略过量Na2CO3 溶液,除Ca2+.Ba2+,略过量NaOH 溶液,除Fe3+,Mg2+,适量HCl溶液,调节PH 除CO32-、OH-,CO32-要加在Ba2+之后，HCl最后加,关键：,练习1.下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是()A.精制饱和食盐水进入阳极室B.纯水(加少量NaOH)进入阴极室C.阴极产物为NaOH和H2D.电解槽的阳极用铁网制成,D,二、铜的电解精炼,1）粗铜所含的杂质,Zn、Fe、Ni、Ag、Au等,2）粗铜的精炼,以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解液进行电解,二、铜的电解精炼,、粗铜所含的杂质,Zn、Fe、Ni、Ag、Au等,、粗铜的精炼,以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解液进行电解,阳极：Zn 2eZn2+Fe2eFe2+Ni 2eNi2+Cu2eCu2+,阴极：Cu2+2eCu,阳极：,阴极：Cu2+2eCu,阳极泥,Zn Fe Ni CuAg Au,2eZn2+,2eFe2+,2eNi2+,2eCu2+,比铜活泼的金属：Zn.Fe.Ni只溶解，不析出；,比铜不活泼的金属：Au.Ag不溶解，而以单质沉积形成阳极泥；,电解质溶液中CuSO4的浓度变小；,3）电解精炼铜原理,三、电镀,、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。,、电镀池形成条件,、电镀的特点,电镀液的组成及酸碱性保持不变,阳极：镀层金属阴极：待镀金属制品电镀液：含有镀层金属 阳离子的电解质溶液,请设计一个电镀池，完成向铁制钥匙表面镀上铜层的操作。,电镀铜,阳极（镀层金属）：Cu2e-=Cu2+阴极（镀件）：Cu2+2e-=Cu电镀反应（电解池反应）：Cu（电极）=Cu（镀层）电镀液浓度不变,四、电冶金（冶炼活泼金属钠、钙、镁、铝等）,制取金属钠,电解熔融状态的氯化钠。,阳极：,2Cl-2e-=Cl2,阴极：,2Na+2e-=2Na,总反应：,2NaCl(熔融)2Na+Cl2,结论：电解法是冶炼金属的一种重要方法，是最强有力的氧化还原的手段。,电解熔融氯化钠制钠,请写出电解熔融状态的氧化铝制取铝的电极反应式,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,冶炼方法,关于金属冶炼的补充知识,1、电解法(KAl),2、还原法(ZnCu),常用还原剂有：C、CO、H2、Al等,3、热分解法(HgAg),五、电解计算,1）根据电子守恒法计算,例1：铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量。,例2：用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（）A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L,2）根据关系式计算,O22Cu4Ag4H2H22Cl24OH,例3：某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)xnH2O，式量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有0.01 mol 电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求：金属M的相对原子质量及 x、n 值；电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。,3）根据总反应式计算,五、电解计算电子守恒法例1：铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量。,解析：阳极 4OH-4e-=2H2O+O2 阴极 Cu2+2e-=Cu 2H+2e-=H2 阳极转移电子的物质的量为:0.54=2mol,消耗4OH-2mol,即产生H+2mol.阴极生成0.5molH2,消耗H+1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0 生成H2转移的电子:0.52=1mol,故还有1mole-用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol.,（2）对该装置的有关叙述正确的是A.P是电源的正极B.F极上发生的反应为：4OH-4e-=2H2O+O2C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电 极均参加了反应D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变,B,1、如图所示：通电后A极上析出Ag(1)判断电源以及甲、乙、丙三池中的电极名称，并分别书写电极反应式,随堂练习,不变,1.28,Zn 2eZn2+,Cu2+2eCu,
