化学反应原理第一单元第2节电能转化为化学能-电解第4课时PPT课件下载推荐.pptx

1、不允许其他阳离子和阴离子通过。2 2隔膜的作用隔膜的作用（1）（1）能将两极区隔离，阻止两极区产生能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。的物质接触，防止发生化学反应。（2）（2）能选择性的通能选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。3 3“隔膜隔膜”电解池的解题步骤电解池的解题步骤第一步，分清隔膜类型。即交换膜属于阳膜、阴第一步，分清隔膜类型。即交换膜属于阳膜、阴膜或质子膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过膜或质子膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过隔膜。隔膜。第二步，写出电极反应式，判断交换膜两侧离子第二步，写出电极反应

2、式，判断交换膜两侧离子变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移方向。移方向。第三步，分析隔膜作用。在产品制备中，隔膜作第三步，分析隔膜作用。在产品制备中，隔膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应，用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应，或避免产物因发生反应而造成危险。或避免产物因发生反应而造成危险。例题例题4、工业上可利用下图所示电解装置吸收和转工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化化SO2（A、B均为惰性电极均为惰性电极）。下列说法正确的是。下列说法正确的是（）AA极接电源的正极极接电源的正极BA极区溶液的碱性逐渐极区溶液的碱性逐渐增

3、强增强C本装置中使用的是阴离子交换膜本装置中使用的是阴离子交换膜DB极极的电极反应式为的电极反应式为SO22e2H2O=SO424HB9制备二氧化锰的装置如图，制备二氧化锰的装置如图，阳极以硫酸锰和硫酸混合液为阳极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液，阴极以稀硫酸为电解电解液，阴极以稀硫酸为电解液，电解装置中大箭头表示溶液，电解装置中大箭头表示溶液中阳离子移动的方向。液中阳离子移动的方向。下列说法正确的是下列说法正确的是（）AN是电源的负极是电源的负极B右侧气孔逸出的气体可能为副产物右侧气孔逸出的气体可能为副产物H2C石墨电石墨电极的电极反应式为极的电极反应式为Mn22e2H2O=MnO24HD电解过

4、电解过程中阳离子交换膜左侧硫酸浓度基本不变，右侧程中阳离子交换膜左侧硫酸浓度基本不变，右侧减小减小练习练习C练习练习10工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是的原理如图所示。下列说法不正确的是（）已知：已知：Ni2在弱酸性在弱酸性溶液中发生水解溶液中发生水解氧化性：氧化性：Ni2（高浓度高浓度）HNi2（低浓度低浓度）A碳棒上发生的电极碳棒上发生的电极反应：反应：4OH4e=O22H2OB.电解过程中，电解过程中，B室中室中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小溶液的物质的量浓度将不断减小C.为了为了提高提高Ni的产

5、率的产率,电解过程中需要控制废水电解过程中需要控制废水pHD.若将若将图中阳离子膜去掉，将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反两室合并，则电解反应总方程式发生改变应总方程式发生改变B练习练习11用用NaOH溶液吸收烟气中的溶液吸收烟气中的SO2，将所得的，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时，同时得到得到H2SO4，其原理如，其原理如图所示图所示（电极材料为石电极材料为石墨墨）。下列有关叙述不。下列有关叙述不正确的是正确的是（）A.图中图中a极连接电源的负极极连接电源的负极B.A口放出的物质是氢口放出的物质是氢气，气，C口放出的物质是氧气口

6、放出的物质是氧气C.b极电极反应式为极电极反应式为SO32-2e-H2O=SO422HD.电解过程中阴电解过程中阴极区碱性明显增强极区碱性明显增强B练习练习1212氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取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氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。图中的离子交换膜只允许阳离子通过。完成下列填空：（1）（1）写出电解饱和食盐水写出电解饱和食盐水的离子方程式：的离子方程式：_。（2）（2）离子交离子交换膜的

7、作用为换膜的作用为_。2Cl2H2O=Cl2H22OH电解电解 能得到纯度更高的氢氧化钠溶液能得到纯度更高的氢氧化钠溶液阻止阳极产生的阻止阳极产生的ClCl2 2和阴极产生的和阴极产生的H H2 2混合发生反应而爆炸。混合发生反应而爆炸。（3）精制饱和食盐水从图中精制饱和食盐水从图中_位置补充，氢氧化位置补充，氢氧化钠溶液从图中钠溶液从图中_位置流出。位置流出。（填填“a”“b”“c”或或“d”）（4）KClO3可以和草酸可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成，还生成CO2和和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式：等物质。2K

8、ClO3H2C2O42H2SO4=2ClO22CO22KHSO42H2Oad练习练习13、用用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如下图所示，则下列有关说法组合循环再生机理如下图所示，则下列有关说法中不正确的是（中不正确的是（）AX为直流电源的负极，为直流电源的负极，Y为直流电源的正极为直流电源的正极B阳极区阳极区pH增大增大C图中图中的的baD该过程中的产品主要为该过程中的产

9、品主要为H2SO4和和H2B练习练习1414、次磷酸次磷酸（H（H3 3POPO2 2）是一种精细化工产品，具有较是一种精细化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：（强还原性，回答下列问题：（1 1）H H3 3POPO2 2是一元中强酸，写是一元中强酸，写出其电离方程式：出其电离方程式：；（2 2）H H3 3POPO2 2及及NaHNaH2 2POPO2 2）均可将溶液中的银离子还原为银单均可将溶液中的银离子还原为银单质，从而可用于化学镀银。质，从而可用于化学镀银。（H（H3 3POPO2 2）中，磷元素的化合价为中，磷元素的化合价为 。利用利用（H（H3 3POPO2 2）进行化学镀银反

10、应中，氧化剂与还原剂的进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为物质的量之比为4 41 1，则氧化产物为：，则氧化产物为：（填化学式填化学式）NaHNaH2 2POPO2 2是正盐还是酸式盐？是正盐还是酸式盐？。其溶液显其溶液显 性性（填弱酸性、中性、或者弱碱性填弱酸性、中性、或者弱碱性）（3 3）（H（H3 3POPO2 2）的工业制法是：将白磷的工业制法是：将白磷（P（P4 4）与氢氧化钡溶液与氢氧化钡溶液反应生成反应生成PHPH3 3气体和气体和Ba（HBa（H2 2POPO2 2），后者再与硫酸反应，写出，后者再与硫酸反应，写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式：白磷与氢氧化钡

11、溶液反应的化学方程式：H3PO2H+H2PO2-；+1H3PO42P4+3Ba（OH）2+6H2O=3Ba（H2PO2）2+3PH3正盐正盐弱碱性弱碱性练习练习（4）（H3PO2）也可以通过电解的方法制备。工作原理如也可以通过电解的方法制备。工作原理如图所示图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：写出阳极的电极反应式写出阳极的电极反应式；分析产品室可得到分析产品室可得到H3PO2的原因的原因；早期采用早期采用“三室电渗析法三室电渗析法”制备制备H3PO2，将，将“四室电渗四室电渗析法析法”中阳极室的稀硫酸用中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，

12、并撤去阳稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是其缺点是杂质。该杂质产生的原因是：杂质。2H2O-4e-=O2+4H+阳极室的阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO3-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成）穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成）产生产生PO43-H3PO3或或H2PO2-被氧化。被氧化。练习练习15、利用如图所示装置利用如图所示装置（电极均为惰性电极电极均为惰性电极）可吸收可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的

13、是（。下列说法正确的是（）Aa为直流电源的负极为直流电源的负极B阴极的电极反应式为：阴极的电极反应式为：2HSO3-2He=S2O42-2H2OC阳极的电极反应阳极的电极反应式为：式为：SO22H2O2e=SO42-4HD电解时，电解时，H由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室C4 4、有关电解的计算、有关电解的计算计算类型计算类型电子守恒在电解计算中的应用。电子守恒在电解计算中的应用。电解后某产物（气体、固体）的质量电解后某产物（气体、固体）的质量气体的体积气体的体积某元素的化合价某元素的化合价元素的相对原子质量、元素的相对原子质量、计算电解后溶液中的离子浓度。计算

14、电解后溶液中的离子浓度。计算电解质溶液的计算电解质溶液的pHpH。串、并联电路中的物质关系。计算方法计算方法电子守恒法计算用于串联电路，通过阴、阳电子守恒法计算用于串联电路，通过阴、阳两极的电量相同等类型的计算，其依据是电路两极的电量相同等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等中转移的电子数相等总反应式计算先写出电极反应式，再写出总总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算反应式，最后根据总反应式列比例式计算关系式计算根据得失电子守恒关系建立已知关系式计算根据得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需要的关量与未知量之间的桥梁，建立计算所需要的关系式系式等量关系等量关系当电流通过一个或多个串联的电解池时，当电流通过一个或多个串联的电解池时，它们它们皆处于同一闭合电路中，所以各池的电流强度相皆处于同一闭合电路中，所以各池的电流强度相等，同一时间内通过的电子的物质的量相等。等，同一时间内通过的电子的物质的量相等。常见电化学计算的对应关系：H2Cl22（1）O2Cu2Ag2H2