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练习1:关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( ) A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性 练习2电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题: (1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则 ①电解池中X极上的电极反应式 为 。 在X极附近观察到的实验现象是 。 ②Y电极上的电极反应式为 。 检验该电极反应产物的方法 是 。 电镀应用于铜的电解精练 * 二、电解原理的应用 1、氯碱工业(电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业) 阳极: 2Cl - -2e- == Cl2↑ 阴极: 2H+ + 2e- == H2 ↑ 总反应: 2NaCl+2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2↑ 食盐水中存在的离子: Na+ 、Cl- 、H+ 、OH- 离子放电顺序: 阳离子 H+ > Na+ 阴离子 Cl- > OH- 电极反应: 阳极 氧化反应 ;阴极 还原反应 H+ Na+ Cl- OH- 阴极 阳极 阴极产物 阳极产物 思考:怎样检验这三种产物? (2)避免生成物H2和Cl2混合, 因为: . (1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯, 反应方程式: . Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O 混合遇火或遇强光爆炸 解决方法:使用离子交换膜 氯碱工业(离子膜法) + - 精制饱和NaCl 淡盐水 Cl2 H2 NaOH溶液 H2O含少量NaOH Cl- Cl2 H+ OH- Na+ 阳离子交换膜 工业离子交换膜电解食盐水示意图 B a A X Y + ― 2H+ + 2e- = H2 放出气体,溶液变红 2Cl- - 2e- =Cl2 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近, 试纸变蓝色。 2、电镀(在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法) 电镀铜原理 铜片 待镀件 硫酸铜溶液 阳极:镀层金属(纯铜板) Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反应) 阴极:待镀金属制品(镀件)Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应) 电镀液:含有镀层金 属的电解质(硫酸铜溶液) 电镀铜 电解质溶液:溶液中CuSO4的浓度基本保持不变。 目的: 使金属增强抗腐蚀能力,增加美观和表面硬度。 练习3、在铁制品上镀一层锌,以下方案设计正确的 ( ) A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子 B.铂作阴极,镀件为阳极,溶液中含有锌离子 C.铁作阳极,镀件为阴极,溶液中含有亚铁离 子 D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 A 电极反应式 阴极(纯铜): Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应) 阳极(粗铜): Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反应) 杂质:Zn - 2e- = Zn2+ Ni-2e- = Ni2+ 阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在 电解槽底,形成阳极泥 电解精炼铜原理 粗铜板 纯铜板 硫酸铜溶液 3、电冶金(使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的 方法) (1)制取金属钠 电解熔融状态的氯化钠。 阳极: 2Cl - -2e- == Cl2↑ 阴极: 2Na+ + 2e- == 2Na 总反应: 2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑ 电解熔融氯化钠制钠 (2)制取金属铝 电解熔融状态的氧化铝。 阳极: 6O 2- -12e- == 3O2
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