人教版高中化学选择性必修第1册 第27讲 电解原理的应用（学生版）.docVIP

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第27讲电解原理的应用

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一、氯碱工业（电解饱和食盐水）

方程式

装置图

阳极反应

阴极反应

总反应方程式

离子反应方程式

阳离子交换膜作用

①防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸；

②避免Cl2与NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量。

应用

制备氢气、氯气和烧碱

二、电镀

1.电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺。

2.电镀可增强金属的抗腐蚀能力，增加表面硬度和美观。

阳极材料

镀层金属Cu

阴极材料

镀件金属Fe

电镀液

含镀层金属离子CuSO4溶液

阳极反应

阴极反应

溶液变化

电解质溶液的浓度__________

三、电解精炼铜

电解精炼粗铜时，以待精炼的铜（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）作阳极，用CuSO4溶液作电解质溶液，可得含铜量为99.95%～99.98%的电解铜。

阳极材料

粗铜（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）

阴极材料

纯铜

阳极反应

阴极反应

“阳极泥”

Ag、Au等金属杂质失电子能力弱，会以单质形式沉积，形成“阳极泥”。

溶液变化

①电解质溶液的Cu2+浓度_______

②引入了Zn2+、Fe2+、Ni2+等杂质，需定时除去

四、电冶金

电冶金的本质是使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程：Mn++ne-===M

电解熔融氯化钠制取金属钠

方程式

阳极

阴极

总反应

对点训练

对点训练

题型一：氯碱工业

【变1】（吉林·长春外国语学校高二期末）如图所示是用石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置，请填空：

（1）X的电极反应式为：___________________________________，Y极的电极材料是_______________。

（2）某同学在实验时误将两种电极材料接反，导致X极上未收集到预期产物，一段时间后又将两极的连接方式纠正过来，发现X极附近出现了白色沉淀，此沉淀是________(填化学式)，其形成原因是：___________________________________。

（3）工业上电解饱和食盐水的方法之一是将两个电极室用离子交换膜隔开(如图所示)，其目的是_____________，阳极室(A处)加入________，离子交换膜只许________通过。

【变2】（广东·揭西县河婆中学高二月考）84消毒液（主要成分为NaClO）广泛应用于杀菌消毒。某化学演习小组用甲烷燃料电池电解饱和食盐水制备84消毒液，装置如图所示，a、b、c、d均为惰性电极，下列说法正确的是（）

A．c是阳极

B．甲烷发生的电极反应方程式为：CH4-8e－+8OH?=CO2↑+6H2O

C．消耗2.24L（标准状况）甲烷，K＋通过交换膜向左室移动0.8mol

D．电解装置中的总反应为：NaCl+H2ONaClO+H2↑

题型二：电镀

【变3】（江苏沭阳·高二期中）餐具表面镀银可达到增强抗腐蚀性、提升美观等目的。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是

A．电路中每通过1mole-，阴极析出1mol银

B．铁电极应与电源负极相连

C．阳极电极反应式为Ag﹣e-=Ag+

D．电镀液需要不断更换

题型三：电解精炼铜

【例4】（全国·高二专题练习）粗铜中含有、、等杂质，用下图装置精炼铜。下列有关说法正确的是

A．是粗铜、是纯铜

B．反应前后电解液的浓度保持不变

C．阴极电极反应为：

D．电解过程中，、两极质量的变化量一直相等

题型四：电冶金

【变5-1】（山西太原·高一期末）下列有关金属冶炼的原理，错误的是

A． B．

C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D．2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑

题型五：电解法制备物质

【变6-4】（全国·高二期末）填空。

（1）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式：___________。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为___________，其迁移方向是___________。

（2）电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为___________，阴极产生的物质A的化学式为___________。

题型六：电解原理的应用综合

【例8】（黑龙江·哈尔滨三中高二月考）电解池在生产中有广泛的应用。

（1）精炼银：如图为电解精炼银的示意图___________，(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，b的电极反应式___________，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为___________。

（2）氯碱工业：用离子交换膜法电解饱和食盐水的装置如图所示，①口有刺激性气味的气体逸出，则A