山东省牟平第一中学高中化学《1.2电能转化成化学能 电解》（第2课时）学案（无答案）鲁教版选修4

第2节 电能转化为化学能电解（第2课时）电解原理的应用【学习目标】1.了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的电解原理，能准确书写电极反应式和电解反应式；掌握惰性材料作电极时，离子的放电顺序.2.通过理解电解的基本原理，体会电解原理的应用及计算。3.通过电解熔融的氯化钠、观看氯碱工业的模型、精炼粗铜及电镀铜等，培养观察、分析、推理、归纳总结、迁移探究的能力。【诊断补偿】1 离子的放电是指离子失去电子或离子得到电子的过程。阴离子放电越容易，电子就越容易 ，性就越强；反之，阳离子放电越容易，电子就越容易，性就越强。阳离子的放电顺序（阴极）： 阴离子的放电顺序（阳极） 4. 电解的几种类型各举一例并写出电解的电极反应式和总方程式（1）电解水型 （2）电解电解质本身型 （3）放氧生酸型 （4）放氢生碱型 【学海导航】问题一 、氯碱工业的电解原理（电解食盐水）氯碱工业就是电解饱和食盐水，在饱和食盐水溶液中，含有、等离子，其中阳离子、在阴极上的放电顺序是；阴离子、 在阳极上放电顺序是。所以，电极反应式为：阳极 ；阴极 。将两个电极反应式相加，得到电解的总反应为。故，在阴极上得到的产物是和，阳极上得到的产物是。合作探究：电解熔融的食盐和饱和的食盐水的异同点？电解熔融的食盐电解饱和的食盐水 目的 制取金属钠 制取NaOH和Cl 2 条件 熔融（无水） 水溶液电极反应阳极 阴极 产物 总反应方程式问题二、铜的精炼的原理（铜的电解精炼）2 炼粗铜是将铜溶解重新冶炼成铜的过程。3 用电解的原理，若将粗铜溶解，必将粗铜作极，精铜作极，电解质溶液中必须含有（离子），阳极上不活泼的金属以的形式沉在电解池中，活泼的金属以的形式进入溶液。阳极 阴极。问题三、生产生活中电镀的原理（电镀）电镀是应用电解原理在金属表面镀上一薄层的过程。电镀主要的目的是、或。电镀池的阳极是 ，阴极是 ，电镀液中一定含有的 离子。问题四、电解的计算有关电解的计算通常是某些产物的质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的PH值、物质的量浓度等。解答此类题目主要依据有：依据电解方程式或电极反应式，列比例式求解；依据各电极、线路中转移的电子守恒，特别多个电解池串联的，在各电极、线路中通过的电量相等，列等式求解。【例题】铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量。解析：阳极 4OH-4e-=2H2O+O2 阴极 Cu2+2e- =Cu 2H+2e- =H2 阳极转移电子的物质的量为: 0.54 = 2mol,消耗4OH- 2mol,即产生H+ 2mol. 阴极生成0.5molH2,消耗H+ 1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0 生成H2转移的电子:0.5 2=1mol,故还有1mole- 用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol.【针对练习】1.用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为 （ ）A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L【达标测试】11LK2SO4和CuSO4的混合液中c（SO42） 2mol/L，用石墨电极电解此溶液，通电一段时间，两极上均产生22.4L（标准状况）气体，则原混合液中K+的浓度是 （ ） A0.5mol/L B1mol/L C1.5mol/L D2mol/L 2用惰性电极电解MCl2的水溶液，当阴极增重a g 时，在阳极上同时产生bL气体（标准状况），则M的相对原子质量为 （ ） A B C D 3.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的 （ ） 4.根据金属活动顺序表，Cu不能发生如下反应：Cu + 2H2O=Cu(OH)2+ H2。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四种电极材料和电解液中，能实现该反应最为恰当的是 （ ）ABCD阳极石墨CuCuCu阴极石墨石墨FePt电解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2O5.按下图的装置进行电解实验：A极是铜锌合金， B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68克，溶液质量增加0.03克，A合金中Cu、Zn原子个数比为 （ ）A 41 B 31 C 21 D 任意比6在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是 （ ） A锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含有锌离子B锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含有锌离子C锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含有亚铁离子D锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含有亚铁7关于电解食盐水，下列说法正确的是 （ ） A电解时阳极得到氯气，阴极得到金属钠 B若在阳极附近滴入KI溶液，溶液呈棕色C若在阴极附近滴入酚酞溶液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解质转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性8用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的c（H）从1106molL1变为1103molL1时（设电解时阴极没有氢气析出且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计），电极上析出银的质量约是 ( ) A 27mg B54mg C108mg D216mg9如图为相互串联的甲乙两个电解池，E、F为直流电源的两个电极。乙池溶液是滴有酚酞的食盐水电解过程中，发现电极D附近先变红。请回答： 电源E极为 极。甲池若为精炼铜的装置，A极是 极，材料是 ，电极反应为 ；B极是 极，材料是 ，电极反应为 ，电解质溶液为 若甲池阴极增重12.8g，则乙池阴极放出气体在标准状况下的体积为 。10.某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)