人教版化学选修4第四章第三节课件.ppt
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1、1了解氯碱工业、电镀及电冶金等应用的反应原理和特点。2初步培养运用电解原理进行简单计算和设计完成简单的化学反应的能力。,1电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)理论分析通电前溶液中含有的离子:_。通电时_移向阴极,_放电,_移向阳极,_放电。电极反应式为:阳极:_(_反应)阴极:_(_反应),因_放电,导致水的电离平衡H2O HOH向右移动,致使生成_。电解总化学方程式为_,总离子方程式为_。(2)实验现象两极均产生气体。_溶液先变红,说明有_生成。_产生的气体能使润湿的KI淀粉试纸变蓝,说明有_生成。,2电镀(1)电镀的含义电镀是应用_在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。(2)
2、电镀的目的电镀的目的主要是_。,(3)电镀的原理电镀时,一般都是用_配成电镀液;把_浸入电镀液中与直流电源的负极相连,作为阴极,用_作为阳极,与直流电源正极相连。通入低压直流电,阳极金属溶解在溶液中成为阳离子,移向阴极,这些离子在阴极获得电子被还原成金属,覆盖在需要电镀的金属制品上。,装置如右图所示,电极反应式:阳极为_,阴极为_。电镀液CuSO4溶液的浓度_(填“增大”“减小”“不变”)。,(4)电解精炼铜装置如右图所示,_作阳极,_作阴极,_作电解质溶液。电极反应式,阳极为_、Zn2eZn2等。阴极为_。电解特点粗铜中的铜“迁移”到纯铜上;CuSO4溶液的浓度_(填“增大”“减小”“不变”
3、)。,3电冶金(1)金属冶炼的本质使矿石中的_获得电子,从它们的化合物中出来。如_。(2)电解熔融的NaCl 制Na对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属,_几乎是唯一可行的工业方法。例如电解熔融的NaCl制Na:NaCl在高温熔融,并发生电离:NaClNaCl通直流电后,阴极:_,阳极:_,总化学方程式为_。,答案:1(1)Na、Cl、H、OHNa、HHCl、OHCl2Cl2eCl2氧化2H2eH2还原HNaOH(2)阴极碱阳极Cl2,2(1)电解原理(2)使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度(3)含有镀层金属离子的电解质待镀金属制品镀层金属Cu2eCu2Cu22eCu不变(4)粗铜纯铜
4、CuSO4溶液Cu2eCu2Cu22eCu不变3(1)金属离子;还原MmneM(2)电解法2Na2e2Na2Cl2eCl2NaCl(熔融)2NaCl2,1电解饱和食盐水实验中,如何检验NaOH和Cl2的生成?写出用BaCl2、NaOH、Na2CO3、盐酸、过滤除去粗盐中Ca2、Mg2、杂质试剂加入顺序。提示:(1)在阴极附近滴几滴酚酞试液,通直流电时,发现阴极附近溶液变红,证明有碱生成;把湿润的KI淀粉试纸放在阳极附近,若试纸变蓝,则证明有Cl2生成。(2)试剂加入顺序有多种选择,如:BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、盐酸;BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl;NaOH、B
5、aCl2、Na2CO3、过滤、盐酸。,2电解精炼铜时,CuSO4溶液的浓度是如何变化的呢?为什么?提示:CuSO4溶液的浓度减小。因为当阳极上的少量Zn、Fe、Ni放电的同时,阴极上CuSO4溶液中的Cu2同时放电,此时消耗溶液中的Cu2。只有当阳极上Cu放电,阴极上Cu2放电时,溶液中Cu2的物质的量才不会改变。故溶液中CuSO4的浓度减小,但由于Zn、Fe等杂质量很少,故浓度变化很小。,1.通电前,溶液中存在:NaClNaCl,H2OHOH,溶液中有Na、Cl、H、OH四种离子做无规则运动。2通电后,阳离子向阴极做定向移动并在阴极上得电子放电,由于H的得电子能力大于Na,所以在阴极上生成H
6、2,其反应式为2H2eH2;阴离子向阳极做定向移动并在阳极放电,由于Cl失去电子的能力大于OH,所以在阳极上生成Cl2,其反应式为:2Cl2eCl2。,3电极反应为:阳极(放电能力ClOH):2Cl2eCl2(氧化反应)阴极(放电能力HNa):2H2eH2(还原反应)总反应化学方程式:2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2;离子方程式为2Cl2H2O 2OHH2Cl2。,4电解后,由于阴极附近的H放电生成H2,使该区域的c(H)降低,破坏了附近的水的电离平衡,促进了水的电离,使水的电离平衡向右移动,结果阴极区溶液中的c(OH)增大,使阴极区溶液呈碱性。,案例精析【例1】电解原理在化学工业中有
7、广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则电解池中X极上的电极反应式是_,,在X极附近观察到的现象是_。Y电极上的电极反应式是_,检验该电极反应产物的方法是_。,解析本题是一道通过电解饱和NaCl溶液实验来考查电极反应式的书写问题。由题意或图形可知,此池为电解池,X极为阴极,Y极为阳极。由于电极为惰性电极,饱和NaCl溶液中存在Na、Cl、H、OH,由于在阴极上H放电能力强于Na,故阴极上发生的电极反应式为:2H2eH2,因而导致X极附近有气体放
8、出,溶液呈碱性,溶液颜色由无色变为红色;同理由于在阳极上Cl放电能力强于OH,故阳极上发生的电极反应式为:2Cl2eCl2。,答案2H2eH2放出气体,溶液变红2Cl2eCl2把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色,(2005全国理综卷)关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是()A电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色D电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性,解析电解NaCl水溶液的方程式:2NaCl2H2O 2NaOHCl2(阳)H2(阴),在阳极得到氯气,在阴极得
9、到氢气,阴极区附近显碱性,电解后的溶液显碱性。故B选项符合题意。答案B,(2002上海)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()Aa为正极,b为负极;NaClO和NaClBa为负极,b为正极;NaClO和NaClCa为阳极,b为阴极;HClO和NaClDa为阴极,b为阳极;HClO和NaCl,解析要让氯气充分与NaOH反应,则容器的下部生成氯气,是阳极,应与电源的正极相连;上部生成H2和NaOH,是阴极,应与电源的负极相连;氯气与Na
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- 人教版 化学 选修 第四 三节 课件

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