第四章 第二节 第2课时　电解原理的应用.docx

第2课时电解原理的应用

[核心素养发展目标]1.认识电解原理在氯碱工业、电镀及电冶金等工业生产中的实际应用。2.深化对电解原理的理解。

一、电解饱和食盐水——氯碱工业

1．氯碱工业的概念

烧碱、氯气都是重要的化工原料，习惯上把____________________的工业生产叫做氯碱工业。

2．电解饱和食盐水的原理(用惰性电极电解)

通电前：溶液中的离子有_____________________________________________________。

通电后：①移向阳极的离子是_________________________________________________，在阳极放电的离子是________。

阳极电极反应：_________________________(________反应)。

②移向阴极的离子是________________，在阴极放电的离子是________。

阴极电极反应：________________________(________反应)。

③总反应：

化学方程式：___________________________________________________________________；

离子方程式：___________________________________________________________________。

3．氯碱工业生产流程

工业生产中，电解饱和食盐水的反应在离子交换膜电解槽中进行。

(1)阳离子交换膜电解槽

(2)阳离子交换膜的作用：①_____________________________________________________，②阻止________________________________________________________________________。

(3)阴极室一般是加入含少量NaOH的水，目的是________________。

4．氯碱工业产品及其应用

(1)氯碱工业产品主要有________、________、________、________、______________等。

(2)以电解饱和食盐水为原理的氯碱工业产品在有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、印染、农药、金属冶炼等领域中广泛应用。

(1)电解饱和食盐水时，阴极发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑()

(2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液，变红色的区域为阳极区()

(3)电解饱和食盐水时，阳极和阴极都可以选择金属材料(如铁)()

(4)电解饱和NaCl溶液可以制取金属钠()

1．(2023·浙江6月选考，13)氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是()

A．电极A接电源正极，发生氧化反应

B．电极B的电极反应式为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液

D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗

2．“84”消毒液是环境消毒液之一。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食盐水，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。c、d都为石墨电极。

完成下列填空：

(1)a为电源的________(填“正”“负”“阴”或“阳”，下同)极，c为电解池的________极。

(2)d电极的电极反应式：_________________________________________________________，电解产生消毒液的总化学方程式为_________________________________________________。

3.工业上常利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。电极B区电解液为____________(填化学式)溶液，阳极电极反应式为_________________________，电解过程中Li＋向电极________(填“A”或“B”)迁移。

二、电镀电解精炼

1．电镀

(1)电镀：利用________原理在某些金属表面镀上一薄层其他________或________的加工工艺。

(2)目的：使金属增强抗腐蚀能力，增加表面硬度和美观。

(3)电镀池的构成(在铁制钥匙上面镀铜)：

阳极材料：镀层金属________，电极反应：Cu－2e－===Cu2＋；

阴极材料：镀件________，电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu。

电解质溶液：Cu2＋浓度________。

2．电解精炼(粗铜含锌、银、金等杂质)

阳极材料：________，电极反应：Zn－2e－=