鲁科版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 第1章 化学反应与能量转化 第3节 第2课时 电解原理的应用.ppt

解析由钠离子的移动方向可以确定左边电极为阳极,右边电极为阴极。阴极发生还原反应,氢气从E口逸出,B口应补充水并加入少量NaOH增强溶液的导电性,D口得到氢氧化钠浓溶液,A、B项正确。电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,当有1mol氯气生成时,有2mol氢氧化钠生成,C项正确。电解过程中减少的是氢气和氯气且二者物质的量之比为1∶1,若B口不加入物质,则电解一段时间后补充适量的氯化氢气体可以使电解质溶液恢复到电解前的浓度,D项错误。【变式设问】(1)如图所示,A、B、C、D、E、F表示的物质分别是什么?提示精制饱和食盐水、NaOH的水溶液、淡盐水、NaOH的浓溶液、H2、Cl2。(2)阳离子交换膜的作用是什么?提示既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH反应而影响烧碱的质量和产量。规律方法做到“三看”,正确书写电极反应(1)一看电极材料,若是金属(Au、Pt等除外)作为阳极,则阳极金属失电子(注:Fe作为阳极时失电子生成Fe2+而不是生成Fe3+)。(2)二看离子导体是否参与电极反应。(3)三看离子导体状态,若是熔融状态,则为金属的电冶炼。视角2金属的电解精炼2.锡(Sn)是生活中常用的金属,电解精炼锡精矿(单质Sn:70%,单质Cu、Pb、Fe、Zn:28%)可获得Sn,装置如下:(已知:H2SiF6为强酸)下列说法正确的是()A.a为外加电源的正极B.A是阳极泥,其成分为Cu、Fe、PbC.电路中每转移2mol电子,d电极质量减轻119gD.H2SiF6的作用是为了抑制Sn2+的水解D解析电解过程中若要从锡精矿中获得Sn,则需要将比Sn活泼的金属单质转化为金属阳离子,因此锡精矿作阳极,阳极与电源正极相连,因此b为电源正极,a为电源负极,故A项错误;金属活泼性:ZnFeSnPbCu,因此阳极泥固体A为Pb、Cu等混合物,故B项错误;电解过程中d电极上Zn、Fe、Sn均可溶解,而且Pb、Cu还可形成阳极泥,因此电路中每转移2mol电子,d电极质量减轻不可能是119g,故C项错误;Sn(OH)2为弱碱,因此Sn2+在水中会发生水解,而溶液中H2SiF6电离出的H+能抑制Sn2+水解,故D项正确。【变式设问】(1)写出c、d电极上可能发生的电极反应。(2)电解过程中溶液中的Sn2+浓度如何变化?电路中每转移2mol电子,c电极质量增加是不是119g?提示c电极:Sn2++2e-═Sn;d电极:Zn-2e-═Zn2+,Fe-2e-═Fe2+,Sn-2e-═Sn2+。提示Sn2+浓度减小。每转移2mol电子,c电极质量增加119g。视角3电冶金考查3.铝的冶炼在工业上通常采用电解Al2O3的方法,装置示意图如图。研究表明,电解AlCl3??NaCl熔融盐也可得到Al,熔融盐中铝元素主要存在形式为。下列说法不正确的是()A.电解Al2O3装置中B电极为阴极,发生还原反应B.电解Al2O3过程中碳素电极虽为惰性电极,但生产中会有损耗,需定期更换D归纳总结电解熔融Al2O3制取金属铝时,为降低Al2O3的熔点,需加入助熔剂冰晶石(Na3AlF6)使Al2O3在1000℃左右就可与冰晶石形成熔融体。电解时主要的电极反应为:在阳极生成的O2全部与碳素电极(石墨电极)反应生成CO和CO2气体,因此在电解过程中需要不断补充碳素电极(石墨电极)。视角4电镀原理的考查4.塑料电镀制品既有塑料的质量轻、易成型的特点,又有金属镀层的美观等特点,因此塑料电镀被广泛用于汽车、摩托车、家用电器的零部件和水暖器材的生产。已粗化(塑料表面有许多微孔)的塑料勺电镀银的装置如图所示,下列说法正确的是()A.a为电源的负极B.保持其他条件不变,若将电极X的材料换成Cu,塑料勺首先镀上的金属仍为银C.电镀一段时间后,溶液的pH变小D.电极Y上发生还原反应,失去电子B解析电镀时,待镀镀件与电源的负极相连作阴极,故电源b电极为负极,Y电极反应为Ag++e-═Ag,镀层金属与电源的正极相连作阳极,故电源a电极为正极,X电极反应为Ag-e-═Ag+,A错误;保持其他条件不变,若将电极X的材料换成Cu,X电极反应为Cu-2e-═Cu2+,由于Ag+的氧化性强于Cu2+,故塑料勺首先镀上的金属仍为银,B正确;电镀过程中,溶液中AgNO3的浓度保持不变,故溶液的pH不变,C错误;电极Y为阴极,发生还原反应,得到电子,D错误。5.(2023广西桂林高二期末统考)利用如图