精品資料 《化學反應原理》專題一 化學反應與能量變化 專題一第二單元化學能與電能的轉(zhuǎn)化 電解池的工作原理及應用 【學習目標】 1．了解電解池的構(gòu)造特點及工作原理； 2．能正確書寫電解池的陰、陽極的電極反應式及電解總反應方程式； 3．了解電解原理在生產(chǎn)生活中的應用。 【學習重難點】 能正確書寫電解池的陰、陽極的電極反應式及電解總反應方程式； 【課前預習】 1．為什么熔融氯化鈉、氯化鈉溶液能導電？其導電過程是物理變化還是化學變化？ 2．（1）陰極：與電源 極相連的電極；陽極：與電源 極相連的電極 （2）電子從電源 極流出、流向電解槽的 極，從電解槽的 極流向電源的 極。 （3）陰極發(fā)生的電極反應為 反應；陽極發(fā)生的電極反應為 反應。 （4）電解中的能量轉(zhuǎn)化： 能轉(zhuǎn)化為 能。 3．電解熔融氯化鈉、電解氯化鈉溶液 （1）工業(yè)上用電解熔融氯化鈉的方法制取 。 陽極反應： ；陰極反應： 電解總反應： （2）工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法被稱為 工業(yè)，制取 。 陽極反應： ；陰極反應： 電解總反應： 4．電解氯化銅溶液 陽極反應： ； 陰極反應： ； 電解總反應 。 【交流與討論】 1．電解飽和食鹽水制取氯氣和燒堿（氯堿工業(yè)） （1）寫出凈化食鹽水時除去鈣離子和鎂離子的有關(guān)離子方程式：___________________ _____________________________________________________________。 （2）陽極區(qū)和陰極區(qū)分別得到什么工業(yè)產(chǎn)品？簡述其形成原因：____________ 。 （3）為了保證工業(yè)產(chǎn)品分別其電極區(qū)導出，工業(yè)上電解槽中通過什么裝置實現(xiàn)的？ _____________________________________________________________ 。 （4）如果氯氣在電解液中與燒堿溶液相遇會帶來什么不良影響?__________________ _____________________________________________________________。 2．銅的電解精煉 （1）電解時用純銅作____極，粗銅作____極，以CuSO4溶液作電解液。陽極反應： ； 陰極反應： 。 （2）精煉結(jié)束后中CuSO4溶液的濃度有何變化？ （3）精煉一段時間后，陽極減少的質(zhì)量和陰極增加的質(zhì)量相等嗎？ （4）精煉結(jié)束后，電解池底部陽極附近有何物質(zhì)？ 3．電鍍 利用電解原理，在某些金屬（或非金屬）表面鍍上一薄層其它金屬的過程。電鍍時，鍍層金屬作____極，待鍍金屬制品作____極，電解液一般是_______________________ _。電鍍過程中電解液濃度________ 。如給鐵制品表面鍍銅，該鐵制品作____極，銅作____極，電解質(zhì)可用________溶液。 【反思與總結(jié)】 1．電解規(guī)律——即離子的放電順序 ①在陽極上如是活性材料作電極時，金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進入溶液，陰離子不容易在電極上放電。如是惰性電極如Pt、Au、Ti、石墨等，溶液中陰離子放電順序是：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－。 ②在陰極上無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應，發(fā)生反應的是溶液中的陽離子，在一般情況下陽離子在陰極上放電順序是：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞ Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋。在電鍍條件下，不是如此。 2．討論用惰性電極進行溶液中的電解時各種變化情況簡析 類型 電極反應式 實例 電解 對象 電解質(zhì) 濃度 PH值變化 電解質(zhì) 溶液復原 電解 水型 陰極： 陽極： NaOH H2SO4 Na2SO4 分解電解質(zhì)型 陰極： 陽極： HCl CuCl2 放氫生堿型 陰極： 陽極： NaCl 放氧生酸型 陰極： 陽極： CuSO4 【達標檢測】 電解CuSO4溶液時，若要求達到以下三點要求：①陽極質(zhì)量減少，②陰極質(zhì)量增加，③電解液中Cu2+的濃度不變，則可選用的電極是 ( ) A．純銅作陽極，含Zn、Ag的銅合金作陰極 B．用純鐵作陽極，用純銅作陰極 C．含Zn、Ag的銅合金作陽極，用純銅作陰極 D．用石墨作陽極，用惰性電極(Pt)作陰極