高二化学第3周集体备课——第1章 第2节 第2课时 电解原理的应用

1、第2节电能转化为化学能电解第 2课时电解原理的应用晨背关键语句理解教材新知应用创新演练把握热点考向考向一考向二第第1 1章章化化学学反反应应与与能能量量转转化化知识点二知识点一随堂基础巩固课时跟踪训练知识点三1装置装置2现象现象(1)阳极上：阳极上： (2)阴极上：阴极上： 3原理分析及电极反应原理分析及电极反应电解时，电解时， 移向阳极，移向阳极， 移向阴极。移向阴极。(1)阳极离子放电顺序：阳极离子放电顺序： ，电极反应：电极反应： ( 反应反应)。(2)阴极离子放电顺序：阴极离子放电顺序： ，电极反应：电极反应：2H2e=H2( 反应反应)。有气体产生。有气体产生。有气体产生，阴极附近溶

2、液变红。有气体产生，阴极附近溶液变红。Cl、OHNa、HClOH氧化氧化HNa还原还原2Cl2e=Cl22NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2 (1)电解饱和食盐水阴极区溶液呈碱性的原因：电解饱和食盐水阴极区溶液呈碱性的原因： 电解饱和食盐水过程中，因离子放电顺序为电解饱和食盐水过程中，因离子放电顺序为HNa，所以所以H在阴极上得电子而生成在阴极上得电子而生成H2，破坏了水的电离平衡，促，破坏了水的电离平衡，促进了水的电离，使阴极区溶液中进了水的电离，使阴极区溶液中c(OH)c(H)，所以，所以阴极区溶液呈碱性。阴极区溶液呈碱性。 (2)氯碱工业上电解饱和食盐水通常以石墨作阳极，氯碱工业上电

3、解饱和食盐水通常以石墨作阳极，涂镍碳钢网作阴极。涂镍碳钢网作阴极。 (3)用湿润的用湿润的KI淀粉试纸检验阳极放出的氯气。淀粉试纸检验阳极放出的氯气。1工业上电解食盐水的阴极区产物是工业上电解食盐水的阴极区产物是() A氯气氯气B氢气和氯气氢气和氯气 C氢气和氢氧化钠氢气和氢氧化钠 D氯气和氢氧化钠氯气和氢氧化钠 解析：解析：用惰性电极电解食盐水时，阴极反应式：用惰性电极电解食盐水时，阴极反应式： 2H2e=H2破坏水的电离平衡，阴极区域破坏水的电离平衡，阴极区域 OH与与Na结合成结合成NaOH。 答案：答案：C1.装置装置2原理原理阳极：阳极： 。阴极：阴极： 。Cu(粗铜粗铜)2e=Cu

4、2Cu22e=Cu 3重要提示重要提示 (1)铜的电解精炼过程中，铜的电解精炼过程中，Zn、Ni、Fe等比铜活等比铜活泼的金属在阳极放电变成金属阳离子进入溶液，不如泼的金属在阳极放电变成金属阳离子进入溶液，不如铜活泼的银、金、铂等金属不放电与其他不溶性杂质铜活泼的银、金、铂等金属不放电与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解池的底部，形成阳极泥。混在一起沉积在电解池的底部，形成阳极泥。 (2)精炼铜时，由于阳极上溶解的金属为精炼铜时，由于阳极上溶解的金属为Fe、Zn、Ni、Cu等，而在阴极上只有等，而在阴极上只有Cu析出，根据电子守恒，阳极溶析出，根据电子守恒，阳极溶解的质量小于阴极析出的质量。解的

5、质量小于阴极析出的质量。 (3)电解精炼后溶液中阴离子浓度不变，阳离子浓度电解精炼后溶液中阴离子浓度不变，阳离子浓度有的有的(如如Cu2)变小，有的变小，有的(如如Zn2、Fe2、Ni2等等)变大。变大。2下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是 A粗铜板作阳极粗铜板作阳极 B电解时，阳极发生氧化反应，阴极反应为：电解时，阳极发生氧化反应，阴极反应为： Cu22e=Cu C粗铜中所含粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质，电解后以等金属杂质，电解后以 单质形式沉积槽底，形成阳极泥单质形式沉积槽底，形成阳极泥 D电解铜的纯度可达电解铜的纯度可达99.95%9

6、9.98% 解析：解析：Fe、Zn、Ni比比Cu活泼，电解时首先放电，不活泼，电解时首先放电，不 会形成阳极泥。会形成阳极泥。 答案：答案：C. . 1定义定义 应用应用 原理在金属表面镀上一薄层金属或原理在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。合金的方法。 2目的目的 增强金属的增强金属的 ，耐磨性或改善金属，耐磨性或改善金属制品的外观。制品的外观。电解电解抗腐蚀能力抗腐蚀能力镀层金属镀层金属镀件镀件镀层金属离子镀层金属离子3电镀池电镀池 (1)电镀的目的是使金属增强抗腐蚀能力，增加美电镀的目的是使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。观和表面硬度。 (2)电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属作

7、阴极，电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，含镀层金属阳离子的溶液作电解液。含镀层金属阳离子的溶液作电解液。 (3)电镀后，电解质溶液中的离子浓度保持不变。电镀后，电解质溶液中的离子浓度保持不变。3在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计合在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计合 理的是理的是() A锌做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有锌离子锌做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有锌离子 B铂做阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离子铂做阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离子 C铁做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有亚铁离子铁做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有亚铁离子 D锌做阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离

8、子锌做阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离子 解析：解析：在铁制品上镀锌，锌作阳极，镀件铁制品作在铁制品上镀锌，锌作阳极，镀件铁制品作 阴极，含有镀层金属阳离子阴极，含有镀层金属阳离子(Zn2)的溶液作电镀液。的溶液作电镀液。 答案：答案：A 例例1(2011镇江模拟镇江模拟)关于电解关于电解NaCl水溶液，下水溶液，下列叙述正确的是列叙述正确的是() A若在阴极附近的溶液中滴入石蕊试液，溶液若在阴极附近的溶液中滴入石蕊试液，溶液呈无色呈无色 B若在阳极附近的溶液中滴入若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈溶液，溶液呈棕色棕色 C电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠电解时在阳极得到氯气，在阴

9、极得到金属钠 D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性中，充分搅拌后溶液呈中性解析解析电解食盐水时发生的反应：电解食盐水时发生的反应：阳极：阳极：2Cl2e=Cl2阴极：阴极：2H2O2e=H2 2OH，(或或2H2e=H2 )答案答案B 据实验现象判断电解池的阴、阳极或电源的正、负极据实验现象判断电解池的阴、阳极或电源的正、负极 (1)滴入酚酞变红的电极为阴极滴入酚酞变红的电极为阴极(接电源负极接电源负极)。滴入酚酞变红，说明此电极附近溶液呈碱性，即滴入酚酞变红，说明此电极附近溶液呈碱性，即H放电导放电导致，故该电极为阴极。致，故

10、该电极为阴极。 (2)滴入石蕊变红的电极为阳极滴入石蕊变红的电极为阳极(接电源正极接电源正极)。滴入石蕊变红，说明此电极附近溶液呈酸性，即滴入石蕊变红，说明此电极附近溶液呈酸性，即OH放电放电导致，故此电极为阳极。导致，故此电极为阳极。 1.某学生设计了一个某学生设计了一个“黑笔写红字黑笔写红字”的趣味实验。滤纸的趣味实验。滤纸 先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一 块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出 现红色字迹。据此，下列叙述正确的是现红色字迹。据此，下列叙述正确的是() A铅笔

11、端作阳极，发生还原反应铅笔端作阳极，发生还原反应 B铂片端作阴极，发生氧化反应铂片端作阴极，发生氧化反应 C铅笔端有少量的氯气产生铅笔端有少量的氯气产生 Da点是负极，点是负极，b点是正极点是正极解析：解析：铅笔端中含有石墨，因此本题相当于用惰性电极电铅笔端中含有石墨，因此本题相当于用惰性电极电解氯化钠与酚酞的混合液，根据题意用铅笔在滤纸上写字解氯化钠与酚酞的混合液，根据题意用铅笔在滤纸上写字时会出现红色字迹，说明铅笔端氢离子放电生成氢气，发时会出现红色字迹，说明铅笔端氢离子放电生成氢气，发生的是还原反应，作阴极，与电源的负极相连，因此可得生的是还原反应，作阴极，与电源的负极相连，因此可得a点

12、是负极，点是负极，b点是正极。点是正极。答案：答案：D 例例2(2011山东高考山东高考)以以KCl和和ZnCl2混合液为电镀混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是() A未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程程是该原电池的充电过程 B因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系锌的析出量无确定关系 C电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率应速率 D镀锌层破损后对铁制品失去保护作用镀锌层

13、破损后对铁制品失去保护作用解析解析电镀过程中电镀过程中Zn与电源正极相连，若给原电池充与电源正极相连，若给原电池充电，则电，则Zn应接电源负极，应接电源负极，A错误；导线中通过的电子，错误；导线中通过的电子，在阴极均被在阴极均被Zn2得到，所以通过的电子与锌析出的物质得到，所以通过的电子与锌析出的物质的量成正比，的量成正比，B错误；只要电流恒定，阴阳极得失电子的错误；只要电流恒定，阴阳极得失电子的速率不变，所以电解反应速率不变，速率不变，所以电解反应速率不变，C正确；镀锌层破正确；镀锌层破损后，损后，Zn比铁活泼，比铁活泼，Zn作负极、作负极、Fe作正极，作正极，Fe被保护，被保护，D错误。错误。答案答案C 电镀的特点是电镀的特点是“一多、一少、一不变一多、一少、一不变”：一多是：一多是指阴极上有镀层金属沉积；一少是指阳极上有镀层金指阴极上有镀层金属沉积；一少是指阳极上有镀层金属溶解；一不变是指电解质溶液的浓度不变。属溶解；一不变是指电解质溶液的浓度不变。2关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是 () A都用粗铜作阳极、纯铜作阴极都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B电解液的成分都保持不变电解液的成分都保持不变 C阳极反应都只有阳极反应都只有Cu2e=Cu2 D阴极反