第四章第三节电解池

第2课时电解原理的应用第三节电解池自主阅读自主检测自主阅读自主检测2.电镀(1)定义:电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。(2)电镀池的构成:(3)电镀目的:使金属增强抗腐蚀能力,增加美观和表面硬度。自主阅读自主检测3.电解精炼铜

自主阅读自主检测自主阅读自主检测1.关于电解NaCl水溶液,下列叙述中正确的是(

)A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性答案:B2.欲在金属表面镀银,应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中,选用的阳极金属和电镀液均正确的是(

)A.Ag和AgCl溶液B.Ag和AgNO3溶液C.Fe和AgNO3溶液D.Pt和Ag2SO4溶液答案:B自主阅读自主检测3.在冶金工业中,常用电解法得到钠、镁、铝等金属,其原因是(

)A.都是轻金属B.都是活泼金属C.成本低廉D.这些金属的化合物熔点较低答案:B情景导入知识点拨典例引领重难点1.氯碱工业的电解槽由阳极(金属钛网)、阴极(碳钢网)、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。如图表示一个单元槽的示意图。电解总反应式:情景导入知识点拨典例引领重难点2.电镀与电解精炼的比较

情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领重难点题型一

氯碱工业原理的应用例题1如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法不正确的是

(

)A.装置中的离子交换膜只允许阳离子通过,不允许阴离子通过B.装置中出口①处的物质是氢气,出口②处的物质是氯气C.除去杂质后的NaOH溶液从出口B处导出D.转移0.8mol电子时产生H28.96L(标准状况下)情景导入知识点拨典例引领重难点解析:阳离子交换膜只允许阳离子通过,A正确;①处是阳极,发生Cl--2e-Cl2↑,②处是阴极,发生2H++2e-H2↑,B错误;②处H+放电后生成OH-,Na+通过离子交换膜从左室进入右室,所以除去杂质后的NaOH溶液从B口导出,C正确;生成1

mol

H2转移2

mol电子,转移0.8

mol电子时生成0.4

mol

H2,标准状况下为8.96

L,D正确。答案:B情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领重难点成功体验1

金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,用电解法制备高纯度的镍,下列叙述中正确的是(

)

A.阳极发生还原反应,其电极反应式为:Ni2++2e-NiB.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt情景导入知识点拨典例引领重难点题型二

电镀原理的应用例题2某同学欲在铜钥匙上镀锌,有关说法正确的是(

)A.用铜钥匙做阳极,碳棒做阴极,CuSO4溶液做电解质溶液B.Zn与铜钥匙用导线相连插入ZnSO4溶液中C.Zn做阳极,铜钥匙做阴极,ZnSO4溶液做电镀液电解D.在电镀过程中溶液中的Zn2+浓度减小,Cu2+浓度增大解析:锌为镀层金属,需做阳极,铜为镀件,需做阴极,含有镀层金属离子的溶液做电解液。答案:C情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领重难点成功体验2

在铁制品上镀一层一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是(

)

A.锌做阳极,镀件做阴极,溶液中含有锌离子B.铂做阴极,镀件做阳极,溶液中含有锌离子C.铁做阳极,镀件做阴极,溶液中含有亚铁离子D.锌做阴极,镀件做阳极,溶液中含有亚铁离子解析:电镀原理是镀层金属做阳极、镀件做阴极,含有镀层金属阳离子的电解质溶液做电镀液。答案:A情景导入知识点拨典例引领重难点题型三

电解精炼原理的应用例题3以硫酸铜溶液做电解液,对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是(

)①粗铜与直流电源负极相连②阴极发生的反应为Cu2++2e-Cu

③电路中每通过3.01×1023个电子,得到的精铜质量为16g

④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成阳极泥A.①③B.②④C.③④D.②③解析:粗铜做阳极,与电源正极相连;杂质Ag以单质的形式形成阳极泥。答案:D情景导入知识点拨典例引领重难点成功体验3

以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是(

)

A.溶液中Cu2+浓度保持不变B.粗铜接电源正极,发生还原反应C.溶液中Cu2+向阳极移动D.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属解析:电解精炼铜时利用了电解原理,电能转化为化学能,也有少量转化为热能。电解精炼时粗铜做阳极,发生氧化反应,精铜做阴极,发生还原反应。电解时,溶液中的阳离子向阴极移动,在阴极上得电子。粗铜中的不活泼金属不能失电子,以阳极泥的形式沉积在阳极附近。答案:D情景导入知识点拨典例引领重难点题型四

电化学的相关计算例题4如图所示,若电解5min时,测得铜电极的质量增加2.16g。试回答:情景导入知识点拨典例引领重难点(1)电源中X极是

(填“正”或“负”)极。

(2)通电5min时,B中共收集到224mL(标准状况下)气体,溶液体积为200mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计),则通电前c(CuSO4)=

。

(3)若A中KCl溶液的体积也是200mL,则电解后溶液的pH为

。(KW=1.0×10-14)

情景导入知识点拨典例引领重难点解析:(1)铜极增重,说明银在铜极上析出,则铜极为阴极,X为负极。(2)C中铜极增重2.16g,即析出0.02

mol

Ag,线路中通过0.02

mol电子。由4e-~O2,可知B中产生的O2只有0.

005

mol,即112

mL。但B中共收集到224

mL气体,说明还有112

mL气体是H2,即Cu2+全部在阴极放电后,H+接着放电产生了112

mL

H2,则通过0.01

mol电子时,Cu2+已完全被还原。由2e-~Cu,可知n(Cu2+)=0.005

mol,则(3)由4e-~4OH-知,A中生成0.

02

mol

OH-,则c(OH-)=0.1

mol·L-1,答案:(1)负(2)0.025mol·L-1

(3)13情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领重难点情景导入知识点拨典例引领重难点成功体验4

有一电解装置如图所示。图中B装置中盛有1L2mol·L-1Na2SO4溶液,A装置中盛有1L2mol·L-1AgNO3溶液。通电后,湿润的淀粉KI试纸的C端变蓝色,电解一段时间后,试完成