第08讲 电解原理的应用（word讲义）- 【帮课堂】2021-2022学年高二化学同步精品讲义（苏教版2019选择性必修1）

第08讲 电解原理的应用 知识导航 知识精讲 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 题型一：氯碱工业 【例1】（2021·上海市七宝中学高一期中）如图用碳棒电解饱和食盐水的示意图，已知Na+向c极方向移动，则 A．a极为正极 B．c极附近溶液pH变大 C．d极产生可燃性气体 D．电解后n(Na+)变大 【变2】（2021·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 【例3】（2021·全国·高二单元测试）以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是 A．铁制品做阳极，锌做阴极 B．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 题型三：电解精炼铜 【例4】（2021·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5-2】（2021·全国·高二课时练习）工业上常用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠，试回答下列问题： （1）金属钠在__极上产生。 （2）写出产生Cl2的电极反应式：__。 （3）该反应__（填“是”或“不是”）离子反应，如果是，请写出该反应的离子方程式__（如不是，则此空不填）。 （4）为什么不采用电解食盐水的方法来制取钠？___。 题型五：电解法制备物质 【变6-4】（2021·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】（2021·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为外电源的___________极，与B相连的电极的电极反应式___________。为了获得产品，选用___________(填