Электролиз

Цель урока: Изучить сущность процесса электролиза и выяснить области его применения.

Электролиз - окислительно – восстановительный процесс, протекающий на э электродах при прохождении электрического тока через расплав или водный раствор электролита.

Схема электролизера Восстановление Окисление Катод (-) Анод (+) Электроды

Электролиз расплава 2KI = 2K0 + I2

Электролиз раствора KI 2KI + H2O = 2KOH + H2 + I2

Схема электролиза раствора сульфата меди (II) электр. ток CuSO4 (-)Катод Cu2+ + SO42- Анод(+) Восстановление ионов меди: окисление H2SO4 2H2O – 4e- = O2 + 4H+ Для подбора коэффициентов используем метод электронно-ионного баланса: К(-) А(+) Cu2+ + 2е- = Сu0 2H2O – 4e- = O2 + 4H+ 2 1 Суммарно: 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2 + 2H 2 SO 4 Cu2+ + 2е- = Сu0

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: F 2, Cl 2, H 2, O 2 ; щелочей: NaOH, KOH; пероксида водородаH 2 O 2, тяжелой воды D 2 O и др. химической промышленности химической промышленности Электролитическое рафинирование – очистка металлов (Cu, Pb, Sn и др.) от примесей электролизом с применением активных (растворимых) анодов. рафинирование рафинирование ГальваностегияГальваностегия – нанесение металлических покрытий на поверхность металлического изделия для защиты от коррозии или придания декоративного вида. Например, оцинковка, хромирование, никелирование и пр. Гальваностегия 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.

Электролиз раствора поваренной соли

Электролитическое рафинирование (очистка) меди.

Гальваностегия

Итоговое тестирование 1. Расплав какого вещества подвержен электролизу? а – оксид кальция б – парафин в – глюкоза г – азот а – оксид кальция б – парафин в – глюкоза г – азот 2. Что следует подвергнуть электролизу для получения хлора? а – хлорную воду б – раствор хлората калия а – хлорную воду б – раствор хлората калия в – расплав хлорида калия г – хлор электролизом не получают 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 а – малиновый б – фиолетовый в – красный г – синий 4. Какое вещество нельзя получить при электролизе раствора поваренной соли? а – Na б – H 2 в – Cl 2 г – NaOH а – Na б – H 2 в – Cl 2 г – NaOH 5. При электролизе раствора сульфата цинка с инертными электродами на аноде выделяется а – Zn б – O 2 в – H 2 г – SO 2 а – Zn б – O 2 в – H 2 г – SO 2 6. При электролизе раствора нитрата меди(II) с медными электродами на аноде будет происходить а – выделение NO 2 б – выделение меди в – выделение O 2 г – растворение анода а – выделение NO 2 б – выделение меди в – выделение O 2 г – растворение анода