1、第1章 化学反应与能量转化第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.了解电解饱和食盐水，铜的电解精炼，电镀的原理。2.掌握电解原理及其应用。【学习重点难点】电解原理及其应用。【自学引导】1电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气(1)装置(2)现象阳极上： 。阴极上： 。(3)原理分析及电极反应电解时U形管中， 移向阳极， 移向阴极。阳极离子放电顺序： 电极反应：2Cl2e=Cl2( 反应)阴极离子放电顺序 电极反应：2H2e=H2( 反应)。(4)总反应化学方程式： 。离子方程式： 。2铜的电解精炼(1)装置及电极材料阳极材料： 阴极材料： (2)电极反应阳极： 阴极
2、： (3)阳极泥铜的电解精炼过程中，粗铜中 的金属与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解池底部形成的物质。3电镀(1)定义：应用 原理，在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。(2)目的：使金属 能力增强且增加金属表面的耐磨性和美观性。(3)电镀池构成镀层金属做 ，镀件做 ，含有 的盐溶液做电镀溶液。【自学检测】1下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()2下列关于铜电极的叙述不正确的是()A在镀件上镀铜时镀件作阴极 B在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极C用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 D用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极3下列描述中，不符合生产实际的是()A电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁做阳极B电
3、解法精炼粗铜，用纯铜做阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网做阴极D在镀件上电镀锌，用锌做阳极4金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2Ni2Cu2)()A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni22eNiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt【互动探究】1. 电解饱和食盐水就是工业上制取烧碱的原理，电解饱和食盐水的方法获得烧碱的同时还得到了H2和Cl2，习惯上把这种工业叫做氯碱工业。（左图为实验装置，右图为
4、离子交换膜电解槽）（1）电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什么现象? （2）怎样初步检验两极产物的生成?（3）结合教材，分析产生这种现象的原因。2. 若提供一块粗铜（含Zn、Fe、 Ni、Au、Ag等杂质），一块纯铜，CuSO4溶液，电解槽，直流电源，如何根据电镀原理提纯粗铜，请设计实验装置。写出电极反应式3. 不同离子导体的电解池的应用不同，如果阳极材料是铜、阴极材料是铁，电解质溶液是硫酸铜，通直流电之后阴阳两极如何变化？【课堂检测】1关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是()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
5、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，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2利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是(双选)()A电解时以精铜做阳极 B电解时阴极发生还原反应C粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu2e=Cu2D电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥3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BZn与铜钥匙用导线相连插入ZnSO4溶液中CZn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【
6、当堂训练】1如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b电极附近溶液呈红色。下列说法正确的是()AX是负极，Y是正极BPt是阴极，Cu是阳极CCuSO4溶液的酸性增强DCuSO4溶液的酸碱性不变【课后拓展】1.某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是(双选)() A电解过程中，铜电极上有H2产生B电解初期，主反应：CuH2SO4CuSO4H2C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，H的浓度不断增大2电解CuSO4溶液时，若要达到以下三个要求：阳极质量减少；阴极质量增加；电解溶液中Cu2不变，则可选用的电极是()A纯铜做阳极，含Zn、Ag的Cu合金做阴极 B含
7、Zn、Ag的Cu合金做阳极，纯铜做阴极C用纯铁做阳极，纯铜做阴极 D用石墨做阳极，用惰性电极(Pt)做阴极3(2012龙岩高二质检)根据金属活动性顺序，Cu不能发生：Cu2H2O=Cu(OH)2H2的反应。但选择恰当电极材料和电解质溶液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解质溶液中，能实现该反应最为恰当的是()ABCD阳极石墨棒CuCuCu阴极石墨棒石墨棒FePt电解质溶液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2O4(2012潍坊高二调研)用阳极a和阴极b电解c的水溶液一段时间，然后加入d，能使溶液恢复到电解前状态的正确组合是(双选)()abCdAPtPtNaOHNaOHB
8、CCNaClHClCCuCuCuSO4Cu(OH)2DPtPtH2SO4H2O5如图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池。(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A电极名称为_极，电极材料是_，电极反应式为_，电解质溶液可以是_。(2)乙池中铁极电极反应式为_，则乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间后，铁极附近呈_色。(3)若将乙中的石墨电极改为银电极，则乙池为_装置，电解一段时间后，溶液的浓度_，现象_。6在25时，用石墨做电极电解2.0 L 0.5 molL1CuSO4溶液。5 min后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。试回答下列问题：(1)发生氧化反应的是_极，电极反应式为_。
9、(2)若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的c(H)为_。(3)若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入_ mol的_。(4)若用等质量的两块铜片代替石墨做电极，电解后两铜片的质量相差_g，电解液的pH_(填“变小”、“变大”或“不变”)。7)如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色)回答下列问题：(1)电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_(填编号)；A管溶液由红变黄；B管溶液由红变黄；A管溶液不变色；B管溶液不变色；(2)写出A管中发生反应的反应式： _。(3)写出B管中发生反应的反应式： _。(4)检验a管中气体的方法是_。(5)检验b管中气体的方法是_。(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_。