第1章　第3节　第2课时　电解原理的应用（课件 学案 练习，共3份）鲁科版（2019）选择性必修1

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、铜的电解精炼等原理的分析，认识电能与化学能之间的能量转化。2.建立电解原理解决问题的分析思维模型，加深对电解原理的理解和应用。 一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气 1．实验室电解饱和食盐水 (1)实验装置 (2)实验现象 ①阳极上有 气味的 色气体产生，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变 。 ②阴极上有 气体产生，阴极附近溶液变 。 (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 。 (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，这样就可以从阴极溶液中得到NaOH。这就是电解食盐水制备烧碱的原理，也称作氯碱工业。 (1)电解饱和食盐水时，阴极发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑(　　) (2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液，变红色的区域为阳极区(　　) (3)电解饱和食盐水时，阳极和阴极都可以选择金属材料(如铁)(　　) (4)电解饱和NaCl溶液可以制取金属钠(　　) 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。 (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：_____ _____。 (2)阳离子交换膜的作用为_____。 从图中b位置补充的为含有少量NaOH的水，NaOH的作用为_____ _____。 (3)精制饱和食盐水从图中_____(填“a”“b”“c”或“d”，下同)位置补充，NaOH溶液从图中_____位置流出。图中e位置排出的气体为_____。 2．(2023·浙江6月选考，13)氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是(　　) A．电极A接电源正极，发生氧化反应 B．电极B的电极反应式为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 3.84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，用石墨做电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，可以使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，装置如图所示。c、d都为碳电极。 完成下列填空： (1)a为电源的_____极，c为电解池的_____极(填“正”“负”“阴”或“阳”)。 (2)d电极上发生的电极反应式：_____，电解产生消毒液的总化学方程式为_____。 二、铜的电解精炼、电镀 1．铜的电解精炼 (1)粗铜成分 ①主要成分： 。 ②杂质金属：比铜活泼的有 等；不如铜活泼的有 等。 (2)装置 (3) 电解精炼的电极反应 (4)电解精炼的结果 粗铜中比铜活泼的金属Zn、Fe、Ni等失去电子形成的阳离子进入溶液；不如铜活泼的金属 等以金属单质的形式沉积在电解池的底部，与其他不溶性杂质混在一起形成 ；阴极上得到 。 2．电镀 (1)定义：应用 原理，在金属表面镀上一薄层 或 的方法。 (2)目的：提高金属的 能力、耐磨性能或改善金属制品的外观。 (3)电镀池的设计 一般都是用 作电镀液；把 浸入电镀液中与直流电源的正极相连，作为阳极； 与直流电源的负极相连，作为阴极。 (4)案例(铁钉镀铜实验) 阴极 (镀件)，电极反应：_____ 阳极 (镀层金属)，电极反应：_____ 离子导体 装置图与实验现象 3.电解法用于冶炼较活泼的金属 金属 电极反应 总反应 钠 阳极：_____ 阴极：_____ 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 铝 阳极：_____ ... ...