第四章第三第二课时电解原理的应用

第四章第三节第二课时课前预习·巧设计名师课堂·一点通创新演练·大冲关设计１设计2考点一考点二课堂10分钟练习课堂5分钟归纳设计3课下30分钟演练(1)电离：电解质在水溶液里或熔融状态下，离解出

的过程。

(2)通电条件下，阳离子向电解池的阴极定向运动，并在电极上发生

反应；阴离子向电解池的阳极定向运动，并在电极(惰性)上发生

反应。自由移动离子还原氧化④①③②⑤⑥⑦⑧一、电解饱和食盐水1．装置2．原理(1)电极反应：阳极：发生氧化反应、电极反应式为：

。阴极：发生还原反应，电极反应式为：

。2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑(2)总反应式：化学方程式：

。离子方程式：

。二、电镀

1．定义电镀是应用

原理在某些金属表面镀上一薄层其他

或

的方法。

2．电镀池的构成金属合金电解(1)实例：(往铁件上镀铜)①阴极材料：

，电极反应式：

；②阳极材料：

，电极反应式：

；③电解质溶液：

溶液。

(2)电镀的目的主要是增强金属

能力，增强美观和表面硬度。FeCuCu2＋＋2e－===CuCu－2e－===Cu2＋CuSO4抗腐蚀三、电解精炼铜四、电冶金

1．金属冶炼的本质使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中

出来。如Mn＋＋ne－===M。

2．电冶金电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些

单质的制取，如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。还原活泼金属3．电碌解熔额融的季氯化岛钠阳极鸣反应杏：；阴极前反应屯：；总反款应：。2C光l－－2e－==诞=Cl2↑2N舍a＋＋2e－==休=2N冲a1．下慌列关嗓于铜爆电极傅的叙世述中词，正冒确的嚼是()A．铜座锌原篇电池僵中铜愉是正泰极B．用汁电解提法精道炼粗狡铜时勿粗铜爆作阴后极C．在倡镀件劝上电款镀铜闹时可隆用金捐属铜章作阴暑极D．电视解稀芬硫酸滨制H2、O2时铜董作阳拦极分析姥：本题宗主要锻考查论了原造电池敌、电你解池陶的区刘别。A叙述版的是良原电怜池，护铜不壤如锌破活泼却，铜掏应为蔽正极摸。B、C、D叙述私的是恳电解蒜池。烫电解扛池的双阳极稻发生物失去抱电子睛的氧引化反畏应，灭阴极饭发生斜得到煎电子般的还峰原反忙应，谱所以姥精炼志粗铜功时，预粗铜恭应作窗为阳混极，僻镀铜雹时铜顺也应潜作为夕阳极键以提搁供Cu2＋，而看电解齿稀硫摸酸时收，如损把铜啊作为狱阳极弦，铜煌就会吊首先间放电拔，阳躁极就状不能券产生欣氧气隐。答案汁：A2．在仇某镀景件镀撒铜时制，电殃镀液蒸中Cu王SO4溶液境的浓前度是否发弯生变腥化？分析摆：在镀垫件镀矩铜时庄，阳管极：Cu－2e－==灵=Cu2＋，阴摧极：Cu2＋＋2e－==轧=Cu，所脆以电偏镀法蹲中c(C姥uS锁O4)保持跳不变絮。答案则：电镀滋液中Cu恼SO4浓度恳保持舅不变兼。3．思陵考与证讨论件：电样解精建炼铜榜时，嫁粗铜宪中的剥杂质(如Zn、Fe、Au等)到哪状里去粱了？答案外：粗铜搁中的Zn、Fe比Cu先失台电子绞转变昆为Zn2＋、Fe2＋进入蔽电解哪质溶鸦液中笼；而尸比Cu不活蝇泼的Au不失喘电子瓶，在Cu大量值消耗祥时，Au从粗趴铜板暖上脱抱落在援阳极跨区形评成阳俱极泥扫。4．用椒惰性塌电极鼓电解档饱和利食盐矿水，邀当电肤源提继供给0.阅2炸mo堪l电子时升停止屯通电演。若贡此溶甩液体茂积为2锈L，则衬所得翻电解联液的pH是()A．1B．8C．13薯D．14分析辩：电解挎食盐艺水时步供给0.夕2菊mo持l电子材，则隐消耗拖的H＋为0.禁2迫mo艰l，同菊时产席生OH－0.伴2愤mo竿l，溶旅液体即积为2沫L，则c(O昆H－)＝0.穷1凤mo间l/们L，故pH＝13。答案榨：C5．设坟计简叹单的段实验桂证明唱电解塘饱和伏食盐预水时门，阴挤极有Na折OH生成哗，阳样极有Cl2产生楼。(1停)证明Na故OH：__焦__碰__外__兰__关__葡__惨__降__苹__咳__附__姥__俗__搁__；(2菜)证明Cl2：__劫__旷__汤__跪__催__梳__太__旨__字__烫__询__渗__鹊__模__驱__感_。答案鼓：(1灿)向阴择极区孝滴入种几滴截酚酞匹，溶能液变抢红，舅证明都阴极英有Na钳OH生成(2颜)将湿喝润的登淀粉KI试纸匪靠近汽阳极眨区，帝试纸牌变蓝散，证蹲明有Cl2生成1．原典电池遥、电谨解池养、电雹镀池节的判牛断方薯法(1帜)若装首置中跌无外易加电小源，惩则该固装置俗可能掉为原形电池蚊，然陈后根们据原血电池膏的构须成条剪件进课行分油析判竹断。(2楚)若装控置中蝴有外具加电矩源，父且两过电极斩插入事电解折质溶信液中例并构锐成闭既合回密路，咸则若该装狮置为盼电解孤池或曲电镀御池，悔电解缘瑞质溶薪液中肉含有夺阳极在金属狗离子避的即洁为电父镀池匆，否貌则为牙一般芹电解繁池。2．电计镀铜驳与精基炼铜防的比错较电镀铜精炼铜能量转变电能转化为化学能电能转化为化学能阳极材料纯铜粗铜(含锌、银、金等杂质)

阴极材料镀件纯铜阳极反应Cu－2e－===Cu2＋Zn－2e－===Zn2＋Cu－2e－===Cu2＋等电镀铜精炼铜阴极反应Cu2＋＋2e－===CuCu2＋＋2e－===Cu电解质溶液及其变化硫酸铜溶液保持不变反应后硫酸铜溶液中混有Zn2＋等，Cu2＋浓度减小[例1](2唇01堤1·山东锻高考裹，有渐改动)以KC向l和Zn品Cl2混合险液为鞋电镀炉液在威铁制探品上硬镀锌绪，下茅列说至法正嫩确的笛是()A．未嚼通电摘前上惰述镀蜂锌装载置可具构成系原电票池，完电镀笼过程带是该毁原电及池的芦充电姻过程B．因闲部分奋电能唱转化臭为热印能，效电镀岛时通序过的眉电量解与锌狐的析励出量露无确持定关宇系C．电眯镀时铃保持捐电流铃恒定浅，升证高温际度不买改变音电解嫂反应那速率D．工帮业上贤电解瓶饱和烟食盐帝水制奸取Na和Cl2[解析]本题肥考查酒电镀告，意既在考品查考缓生对暂电镀梦原理塔的理旅解和劲应用乐能力趁。未螺通电糠前上晚述装拘置不陵能构叫成原脸电池独，A项错猪误；遮锌的满析出检量与柔通过拘的电民量成宁正比迁，B项错折误；沃电镀结时电脱解反阀应速破率只道与电析流大曾小有爱关，妥与温怖度无疼关，C项正突确；统工业材上电就解熔摧融Na粗Cl制取Na和Cl2，D项错拿误。[答案]C电镀搜条件疫下，圈镀层物金属时离子唉浓度由远高笑于其徒他阳保离子孟浓度浪，因巾此一批定是承电镀增液中经的镀记层金样属离筝子得数到电擦子变匹为金寻属单孟质在皱阴极艇析出团，而测不是榴其他愁阳离倒子。享例如漠在铁它片上绣镀锌合时，楼阴极学反应颠式为Zn2＋＋2e－==思=Zn，而鼠不是2H＋＋2e－==怀=H2↑。1．计海算的纵原则(1碎)阳极疼失去覆的电沙子数衔＝阴钩极得蛋到的抽电子宅数。(2夏)串联贯电路背中通浩过各滩电解铺池的灿电子湾总数睡相等坝。(3辆)电源落输出碑的电悔子总宏数和围电解辽池中具转移闭的电锐子总阅数相高等。2．计峡算的津方法(1摸)根据国电子吉守恒叛法计千算：证用于汪串连靠电路清、阴屋阳两宴极产鲜物、托正负厅两极虑产物特、相警同电董量等鞭类型寻的计钟算，拼其依阅据是蜡电路阶上转谊移的丽电子把数相金等。(2辞)根据史总反言应式谅计算悦：先团写出营电极夹反应侄式，阶再写俱出总寄反应钻式，奔最后筐根据炮总反夕应式绿列比显例式烫计算认。(3部)根据氧关系匀式计政算：卖根据还得失葛电子浮守恒颈的关井系建蝴立已竟知量次与未汗知量缺之间尚的桥四梁，绘建立宋计算秩所需原的关间系式陆。电解弦计算界时常鸡用的哥定量河关系哗为：4e－～4H＋～4O蜓H－～2H2～O2～2C线u～4A门g。[例2](2教01氧2·枣庄馋高二饼质检)将含忆有0.贼4迟mo紧l下Cu独(N识O3)2和0.樱4善mo瓜lKC誓l的水返溶液1梳L，用稳惰性参电极肆电解仁一段纷时间捎后，代在一乌电极草上析清出19的.2义g脊C贞u；此蜜时，比在另急一电坝极上食放出林气体棵的体亮积在残标准族状况努下为(不考德虑产污生的朋气体浴在水缠中的粗溶解)障()A．3.眉36栽LB．5.宅6捉LC．6.绣72妻L艘D．13冶.4烈4弦L[解析]阴极州析出洲铜0.掩3多mo表l，由Cu2＋＋2e－==套=Cu知Cu2＋得到0.戒6伏mo酷l电子终，根店据2C村l－－2e－==险=Cl2↑，求贴出当行溶液纱中Cl－全部她参与搅电极对反应百时，那放出Cl20.起2雨mo星l，失寻去电宫子0.罩4露mo斤l。因快此在短阳极狗还有OH－放电否，根坛据4O糖H－－4e－==洁=2H2O＋O2↑和电末