Электролиз растворов электролитов урок по химии в 10 классе

Содержание

Слайд 2

Электролиз раствора хлорида меди (II) CuCl2 (-)Катод Cu2+ + 2Cl- Анод(+)

Электролиз раствора хлорида меди (II)

CuCl2
(-)Катод Cu2+ + 2Cl- Анод(+)
восстановление: окисление:

Cu2+ +2е- = Сu0 2Cl- - 2е- = Cl2↑
Суммарно: CuCl2 Сu + Cl2
Вывод: электролиз раствора данной соли принципиально не отличается от электролиза ее расплава.

электр. ток

Слайд 3

Схема электролиза раствора сульфата меди (II) CuSO4 (-)Катод Cu2+ + SO42-

Схема электролиза раствора сульфата меди (II)

CuSO4
(-)Катод Cu2+ + SO42- Анод(+)
восстановление

окисление
ионов меди: H2SO4 молекул воды:
Cu2+ + 2е- = Сu0 2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+
Для подбора коэффициентов используем метод электронно-ионного баланса:
К(-) Cu2+ + 2е- = Сu0 2
А(+) 2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+ 1
Суммарно: 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2↑ + 2H2SO4

электр. ток

Слайд 4

Анодные процессы в водных растворах электролитов

Анодные процессы в водных растворах электролитов

Слайд 5

Изменение восстановительной активности анионов Анионы по их способности окисляться располагаются в

Изменение восстановительной активности анионов

Анионы по их способности окисляться располагаются в

следующем порядке:
I-, Br-, S2-, Cl-, OH-, SO42-, NO3-, F-
Восстановительная активность уменьшается
Слайд 6

Электролиз раствора иодида калия KI (-)Катод K+ + I- Анод(+) Восстановление

Электролиз раствора иодида калия

KI
(-)Катод K+ + I- Анод(+)
Восстановление KOH

окисление анионов
молекул воды: иода:
2H2O + 2e- = Н2↑ + 2ОН- I- - e- = I0 ; 2I = I2
Для подбора коэффициентов используем метод электронно-ионного баланса:
К(-) 2H2O + 2e- = Н2↑ + 2ОН- 1
А(+) 2I- - 2e- = I20 ; 1
Суммарно: 2KI + 2H2O Н2↑ + I2 + 2KOH

электр. ток

Слайд 7

Катодные процессы в водных растворах электролитов

Катодные процессы в водных растворах электролитов

Слайд 8

Электролиз раствора сульфата натрия Na2SO4 (-)Катод 2Na+ + SO42- Анод(+) восстановление

Электролиз раствора сульфата натрия

Na2SO4
(-)Катод 2Na+ + SO42- Анод(+)
восстановление окисление
молекул

воды молекул воды
2H2O + 2e- = Н2↑ + 2ОН- 2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+
щелочная среда кислая среда
Суммарно: 2H2O 2H2↑ + O2↑
Вывод: электролиз данной соли сводится к разложению воды; соль необходима для увеличения электропроводности, так как чистая вода является очень слабым электролитом.

электр. ток

Слайд 9

Применение электролиза Электрометаллургия: а) получение активных металлов (K, Na, Ca, Mg,

Применение электролиза

Электрометаллургия: а) получение активных металлов (K, Na, Ca, Mg, Al

и др.) электролизом расплавов природных соединений; б) получение металлов средней активности (Zn, Cd, Co) электролизом растворов их солей.
В химической промышленности – получение газов: F2, Cl2, H2, O2; щелочей: NaOH, KOH; пероксида водородаH2O2, тяжелой воды D2O и др.
Электролитическое рафинирование – очистка металлов (Cu, Pb, Sn и др.) от примесей электролизом с применением активных (растворимых) анодов.
Гальваностегия – нанесение металлических покрытий на поверхность металлического изделия для защиты от коррозии или придания декоративного вида. Например, оцинковка, хромирование, никелирование и пр.
Гальванопластика – получение металлических копий с различных матриц, а также покрытие неметаллических предметов слоем металлов. Последний процесс (золочение деревянных статуй и ваз) был известен еще в Древнем Египте, но научные основы гальванопластики были заложены русским ученым Б. Якоби в 1838 г.
Слайд 10

Итоговое тестирование 1. Расплав какого вещества подвержен электролизу? а – оксид

Итоговое тестирование

1. Расплав какого вещества подвержен электролизу?
а – оксид кальция

б – парафин в – глюкоза г – азот
2. Что следует подвергнуть электролизу для получения хлора?
а – хлорную воду б – раствор хлората калия
в – расплав хлорида калия г – хлор электролизом не получают
3. Цвет лакмуса в околокатодном пространстве при электролизе раствора бромида натрия
а – малиновый б – фиолетовый в – красный г – синий
4. Какое вещество нельзя получить при электролизе раствора поваренной соли?
а – Na б – H2 в – Cl2 г – NaOH
5. При электролизе раствора сульфата цинка с инертными электродами на аноде выделяется
а – Zn б – O2 в – H2 г – SO2
6. При электролизе раствора нитрата меди(II) с медными электродами на аноде будет происходить
а – выделение NO2 б – выделение меди в – выделение O2 г – растворение анода
Слайд 11

Итоговое тестирование 7. Расставьте анионы в порядке уменьшения их восстановительной активности.

Итоговое тестирование

7. Расставьте анионы в порядке уменьшения их восстановительной активности. Ответ

запишите в виде последовательности букв.
А – Cl- Б – F- В – I- Г – OH-
8. Вставьте в предложение пропущенные слова: «При никелировании предмет, на который наносят слой никеля, надо соединять с ... полюсом батареи, чтобы он выступал в качестве ... ».
Слайд 12

Электролиз раствора поваренной соли

Электролиз раствора поваренной соли

Слайд 13

Электролитическое рафинирование (очистка) меди. Неочищенная медь, которая является анодом, растворяется, т.

Электролитическое рафинирование (очистка) меди.

Неочищенная медь, которая является анодом, растворяется, т.

е. переходит в раствор соли меди в виде ионов. Энергия электрического тока расходуется на перенос этих ионов к катоду, их восстановление и осаждение чистой меди (степень чистоты – 99,95%). Примеси (Ag, Au и другие благородные металлы), которые имеют больший стандартный электродный потенциал, не окисляются, а выпадают в осадок на дне ванны, тем самым окупая расходы на проведение рафинирования меди. Данный процесс – одно их старейших электрохимических производств. Впервые этот метод был применен в России в 1847 г.