专题3 题型3 电解原理的应用（PPT课件）-【精讲精练】2025年高考化学二轮专题辅导与训练

专题三　电化学 选择题突破(三) 题型3　电解原理的应用 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 核心知识 01 真题回放 02 模拟预测 03 栏目导航 专题三　电化学 1 核 心 知 识 栏目导航 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 真 题 回 放 栏目导航 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 模 拟 预 测 栏目导航 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 栏目导航 专题三　电化学 1 谢谢观看 栏目导航 专题三　电化学 1 一、电解池模型 1．电极名称和电极反应式 电解池基 础模型 惰性电极电解CuCl2溶液 二、电解原理应用 1．氯碱工业——电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气。 阳离子交换膜电解槽 电极反应 阳极 2Cl－－2e－===Cl2↑　　　　(氧化反应) 阴极 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ (还原反应) 化学方程式 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 离子方程式 2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ 阳离子交换膜的作用 只允许Na＋等阳离子通过，不允许Cl－、OH－等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸，也能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠溶液反应而影响氢氧化钠溶液的产量和质量 2．电镀——应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方法，叫做电镀，是一种特殊的电解。 电镀原理 电镀时，把镀层金属作阳极，通常把待镀金属(镀件)作阴极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。在直流电的作用下，阳极金属溶解在溶液中成为阳离子，移向阴极，在阴极获得电子被还原成金属，在镀件表面覆盖上一层均匀光洁而致密的镀层 电镀池 的构成 实例 (铁上镀铜) 阳极反应：Cu－2e－===Cu2＋ 阴极反应：Cu2＋＋2e－===Cu 特点 电镀时，电解质溶液的浓度保持不变；阳极减少的质量和阴极增加的质量相等；阳极失电子总数和阴极得电子总数相等 3．电解精炼铜 原理 电解精炼粗铜时，通常把纯铜作阴极，把粗铜板(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等)作阳极，用CuSO4溶液作电解质溶液，当通以直流电时，作为阳极的粗铜逐渐溶解，在阴极上析出纯铜，这样可得符合电气工业要求的纯度达99.95%～99.98%的铜 电极 反应 阳极(粗铜) Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋、Cu－2e－===Cu2＋ 阴极(纯铜) Cu2＋＋2e－===Cu 如何 实现 除杂 在精炼池的阳极，含杂质的铜不断溶解，比铜更活泼的Zn、Fe、Ni等也会失去电子，但Ag、Au等金属杂质由于失去电子能力比Cu弱，难以在阳极溶解，它们会以单质的形式沉积在精炼池底，形成“阳极泥”。“阳极泥”经分离后可以得到Ag、Au等贵重金属。在阴极，由于溶液中的Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋、H＋等离子得到电子的能力均比Cu2＋弱，且物质的量浓度均比Cu2＋小，所以只有Cu2＋在阴极获得电子而析出Cu，这样，在阴极就得到了纯铜。长时间电解后，电解质溶液的Cu2＋浓度有所减小，且引入了Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等杂质，需定时除去杂质 特点 铜的电解精炼时，电解质溶液的Cu2＋浓度中有所减小；阳极减少的质量和阴极增加的质量不相等；阳极失电子总数和阴极得电子总数相等 注意 电解精炼中，比需要精炼的金属活泼的杂质溶解，而不比需要精炼的金属活泼的杂质会沉积(如：精炼镍时Cu也会沉积) 4．电冶金——利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。 冶炼钠 冶炼镁 冶炼铝 电极 反应 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：2Na＋＋2e－===2Na 总：2NaCl2Na＋Cl2↑ 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：Mg2＋＋2e－===Mg 总：MgCl2Mg＋Cl2↑ 阳极：6O2－－12e－===3O2↑ 阴极：4Al3＋＋12e－===4Al 总：2Al2O34Al＋3O2↑ 注意 ①电解熔融MgCl2冶炼镁，而不能电解熔融MgO冶炼镁，因MgO的熔点很高 ②电解熔融Al2O3冶炼铝，而不能电解AlCl3冶炼铝，因AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电 2．(2022·北京卷)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 装置示意图 序号 电解质溶液 实验现象 ① 0.1 mol·L－1 CuSO4＋少 量H2SO4 阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验电解液中有Fe2＋ ② 0.1 mol·L－1 CuSO4＋过 量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验电解液中无Fe元素 $$