内容正文:
第2课时
电解原理的应用
核心素养发展目标
1.通过对氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金等原理的分析,
认识电能与化学能之间的能量转化。
2.建立电解应用问题的分析思维模型和电解相关计算的思维模型,
加深对电解原理的理解和应用。
随堂演练
知识落实
课时
对点练
内容索引
一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气
二、铜的电解精炼、电镀
一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气
1.电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气
(1)实验装置
阳
阴
(2)实验现象
①阳极上_______________________________________________________
___________。
②阴极上 。
有带刺激性气味的黄绿色气体产生,并能使湿润的淀粉碘化钾
试纸变蓝色
有无色气体产生,阴极附近溶液变红色
(3)原理分析
①通电前,氯化钠溶液中含有的离子: 。
②通电后, 移向阴极, 移向阳极。
阳极:离子放电顺序为 ,电极反应式为 ;
阴极:离子放电顺序为 ,电极反应式为 。
因 放电,故阴极区生成 。
Na+、Cl-、H+、OH-
Na+、H+
Cl-、OH-
Cl->OH-
2Cl--2e-===Cl2↑
2H++2e-===H2↑
NaOH
H+
H+>Na+
(4)电解的总反应式
化学方程式: ;
离子方程式: 。
2.氯碱工业
工业上,用隔膜阻止OH-移向阳极,则Na+和OH-可以在阴极附近的溶液中富集,这就是电解食盐水制备烧碱的原理,也称作氯碱工业。
(1)氯碱工业是非常重要的化工生产,在电解饱和食盐水时,在阴极上得到的产物为H2和NaOH( )
(2)电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阳极( )
(3)用U形管做电解饱和食盐水的实验,通电前在U形管的两端滴加几滴石蕊溶液,通电后阳极处溶液变蓝( )
(4)电解饱和NaCl溶液可以制取金属钠( )
(5)利用电解饱和食盐水可制得“84”消毒液( )
√
×
判断正误
×
×
√
应用体验
1.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品,如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图,图中阳离子交换膜只允许Na+等通过,不允许OH-、Cl-等阴离子及气体分子通过。
完成下列问题:
(1)阳极(金属钛网)电极反应式:___________________;
阴极(碳钢网)电极反应式:___________________;
电解饱和食盐水总离子方程式:_________________________________。
2Cl--2e-===Cl2↑
2H++2e-===H2↑
(2)阳离子交换膜的作用:_______
_______________________________________________________________________________________________________________。
将电解
槽隔成阳极室和阴极室,允许阳离子Na+通过,阻止阴离子OH-和气体通过,使生成的NaOH更纯,并防止H2、Cl2混合发生爆炸
从图中b位置补充的为含有少量NaOH的水,NaOH的作用为__________
__________________。
增强导电
性,提高电解效率
(3)精制饱和食盐水从图中____位置(填“a”“b”“c”或“d”,下同)补充,NaOH溶液从图中____位置流出。图中e位置排出的气体为_____(填名称)。
a
c
氯气
2.在新冠肺炎疫情期间,“84”消毒液是常用的环境消毒液之一。某课外小组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氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,