第二節

電解池第2課時

電解原理的應用【情景導入】

家用的螺絲刀、扳手、水龍頭等鐵制品表面有一層亮度高且耐磨、耐腐蝕的金屬,你知道這層金屬是怎樣附著在鐵表面上的嗎?你能辦到嗎?【講授指導】電解原理的應用用石墨電極電解飽和食鹽水，并思考下列問題：③按照這套裝置用于工業生產會遇到什么問題？①產品Cl2和NaOH溶液會反應嗎？那么Cl2能和NaOH溶液接觸嗎？②產品Cl2和H2能混合嗎？Cl2能和NaOH溶液不能接觸，使產品不純產品Cl2和H2能混合遇火或強光會爆炸解決方法：使用離子交換膜生產設備：陽離子交換膜電解槽【任務一】電解飽和食鹽水1.氯堿工業:離子交換膜法制燒堿－+淡鹽水陽極室陰極室

陽極金屬鈦網陰極碳鋼網陽離子交換膜精制飽和NaCl溶液Na+Cl2H2O（含少量NaOH）H2H+OH-Cl-允許陽離子通過(Cl－、OH－離子和氣體不能通過)NaOH溶液離子交換膜的作用：a.防止H2和Cl2混合；b.避免Cl2和NaOH反應，而影響NaOH的產量。(2)常用的離子交換膜陽離子交換膜：只允許陽離子和水通過；陰離子交換膜：只允許陰離子和水通過；質子交換膜：

只允許質子(H+)和水分子通過；【訓練鞏固】

1.如圖是工業電解飽和食鹽水的裝置示意圖，下列有關說法中不正確的是()A．裝置中出口①處的物質是氯氣，出口②處的物質是氫氣B．該離子交換膜只能讓陽離子通過，不能讓陰離子通過C．裝置中發生反應的離子方程式為2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑D．該裝置是將電能轉化為化學能C【講授指導】電解原理的應用

2.電鍍利用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的過程。電極材料電極反應陽極陰極電解液鍍層金屬Cu鍍件金屬Fe電解質溶液的濃度

；保持不變含鍍層金屬離子鹽溶液Cu-2e-==Cu2+Cu2++2e-==Cu目的：使金屬增強抗腐蝕能力，增加美觀和表面硬度。【講授指導】電解原理的應用

3.電解精煉電極材料電極反應陽極陰極電解液

CuSO4溶液Cu-2e-=Cu2+Cu2++2e-=Cu粗銅，含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等Zn-2e-=Zn2+

Fe-2e-=Fe2+

Ni-2e-

=Ni2+

純銅Ag、Au等金屬雜質失電子能力弱，以單質形式沉積，形成“陽極泥”。（濃度減小）【訓練鞏固】

2.關于下列裝置的說法正確的是（

）A．裝置①中Cu為正極，電極上大量氣泡產生B．裝置①中e-的遷移方向是：Zn→導線→Cu→鹽橋→ZnC．若裝置②用于鐵棒鍍銅，則N極為銅棒D．若裝置②用于電解精煉銅，則電解前后溶液中的Cu2+濃度保持不變C【講授指導】電解原理的應用

4.電冶金使礦石中的金屬離子獲得電子變成金屬單質的過程。Mn++ne-

=MK、Ca、Na、Mg、Al等活潑金屬，很難用還原劑從它們的化合物中還原得到單質，因此必須通過電解熔融的化合物的方法得到，稱為電冶金。3.某同學設計一個燃料電池(如圖所示)，目的是探究氯堿工業原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。【訓練鞏固】

根據要求回答相關問題：(1)通入氫氣的電極為_____，該電極反應式為_______________。(2)石墨電極為

，反應一段時間后，在乙裝置中滴入酚酞溶液，

區的溶液先變紅。(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質，丙裝置中反應一段時間，硫酸銅溶液濃度將

。精銅電極上的電極反應式為

。負極H2-2e-+2OH-=2H2O陽極鐵極減小Cu2++2e-=Cu電解池電解精煉池電鍍池定義形成條件電極名稱電極反應將電能轉變成化學能的裝置。應用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。①兩電極接直流電源②電極插人電解質溶液③形成閉合回路陽極：電源正極相連陰極：電源負極相連陽極：鍍層金屬；陰極：鍍件陽極：氧化反應陰極：還原反應陽極：氧化反應陰極：還原反應應用電解原理將不純的金屬提純的裝置。①不純金屬接電源正極純的金屬接電源