电解原理的应用——电解精炼铜、电镀
1.2.3 电解原理的应用——电解精炼铜、电镀
课型：新授课主备人：李琴审核人：万社娟韩守霞
学习目标：
学会运用电解的原理分析铜的电解精炼；通过学习电镀的内容，了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法，并进一步体会电解对人类社会的重要贡献。
重点难点：
铜的电解精炼和电镀的原理
旧知链接：
1.离子放电顺序:
常见阳离子放电顺序为：
常见阴离子放电顺序为：
2. 写出用惰性电极电解下列溶液的电极反应式：①CuCl2②H2SO4③ CuSO4
①阳极：
阴极：
②阳极：
阴极：
③阳极：
阴极：
预习检测：
1、铜的电解精炼：粗铜中含Fe、Zn、Ni、Ag、Pt、Au等少量杂质金属，下图为电解法精炼铜的装置。
其中阳极为，阴极为，电解质溶液为。（并标在图上）
阳极发生的主要反应为：
（杂质Fe、Zn、Ni也发生电极反应：由于Pt、Ag、Au的金属性比Cu弱且量又少，这三种金属不反应，以单质的形式沉积在底部，得到阳极泥）。
阴极的反应为
分析电解精炼过程中电解质溶液的变化：
总结：
阳极：
电解精炼装置的构成阴极：
电解质溶液：
2、电镀
阅读教材，设计试验，在铁制品上镀铜（教材第17页“活动·探究）。
要求：画出电镀铜的实验装置图，指出电极材料和电解质溶液，写出电极反应式。
总结:
(1)电镀：
阳极：
(2)电镀池的构成阴极：
电镀液：
交流·研讨：
1．下列叙述中不正确的是（）
A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应
B．不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现
C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应
D．电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠溶液和氢气
2．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（氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）( )
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－→Ni
B．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Zn2＋
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
3、下列关于铜电极的叙述正确的是( )
A、铜锌原电池中铜是负极
B、用电解法精炼铜时纯铜作阳极
C、在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D、电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
4、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联 , 在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )
A 、1∶2∶3
B 、3∶2∶1
C 、6∶3∶1
D 、6∶3∶2
5．电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a ；X 、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： （1）若X 、Y 都是惰性电极，a 是饱和NaCl 溶液，实验开始时，同
时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X 极上的电极反应式为
在X 极附近观察到的实验现象是
②Y 电极上的电极反应式为
检验该电极反应产物的方法是 。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a 选用CuSO 4溶液，则
①X 电极的材料是 ，电极反应式为
②Y 电极的材料是 ，电极反应式为 （说明：杂质发生的电极反应不必写出）
（3）若要在铁制品表面镀上一层银，则可选用 溶液为电解液，
①X 电极的材料是 ，电极反应式为
②Y 电极的材料是 ，电极反应式为 知者加速:
1. （2008年全国Ⅱ）右图为直流电源电解稀Na 2SO 4水溶液的装置。通电后在石墨电极a 和b 附近分别滴加一滴石蕊试液，下列实验现象中正确的是
A. 逸出气体的体积a 电极的小于b 电极的
B. 一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
C. a 电极附近呈红色，b 电极附近出现蓝色
D. a 电极附近呈蓝色，b 电极附近出现红色
2. (2006年北京卷)铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
（1）工业冶炼铝的化学方程式是
（2）铝与氢氧化钾反应的离子方程式是
（3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
③除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口（填写“A”或“B”）导出。
3.从Cu2+、SO42-、Cl-、Ba2+、Ag+、H+中选出合适的离子组成电解质，采用碳棒作电极对其溶液进行电解：
(1)若使电解质含量减少而水量不变进行电解，可采用的电解质是
（写化学式，下同）
(2)若使电解质含量不变而水量减小进行电解，可采用的电解质是
(3)若使电解质和水量都减小进行电解，可采用的电解质是
(4)若两极分别放出H2和O2，可采用的电解质是
(5)若阴极析出金属,阳极放出O2，可采用的电解质是
(6)若使两极分别放出气体，且体积比为1:1，可采用的电解质是
反思与小结：
通过本节学习我学到了有关电解原理的应用知识,知道了电镀和电解精炼都属于电解，可应用电解原理解决该类问题，明白了电解池、电解精炼池、电镀池的联系与区别。
你认为需掌握的内容是
本节你还有哪些不理解的内容
附：知者加速参考答案
1、D
2、⑴2Al2O3通电
4Al +3O2↑⑵2Al + 2OH- +2H2O = 2AlO2 + 3H2↑
⑶①4OH- → 2H2O + O2↑+4e- ② H+放电，促进水的电离，OH 浓度增大③ B
3、（1）CuCl2、HCl （2）H2SO4 （3）BaCl2、CuSO4 （4）H2SO4 （5）CuSO4 （6）HCl、BaCl2
要让优秀成为习惯！
铜电解精炼
使用电化学噪声测量检测坏铜电解精炼条件 B.VEILLEUX-1,https://www.360docs.net/doc/0615318863.html,FRONT-1,E.GHALI-1and P.R.ROBERGE-2 1-采矿，冶金和材料工程，Ste-Foy，加拿大魁北克拉瓦尔大学 2-化学和化学工程系，加拿大皇家军事学院，加拿大安大略省的金斯顿 收到2001年7月1日,接受2002年6月12日修订的形式 关键词：添加剂、氯化铜电解精炼、电化学噪声测量(EN)、频域变换、明胶、胶水、峰度、偏态统计分析、硫脲 摘要：使用添加剂硫脲、明胶和氯化铜电解精炼过程中可促进流利的沉淀。然而,当他们的比率或浓度是不够时，添加剂也可以促进结疤的形成。进行一个的初步调查确定电化学噪声(EN)测量是否可以用来监视和检测效率低下的铜电解精炼条件不当比率或浓度添加剂。电化学噪声(EN)测量在实验室模拟工业条件下进行。进行恒电流实验使用了含有不同浓度的添加剂的合成电解质。A316LL阴极和工业铜阳极也被应用了。对三种不同的数据采集频率的影响也进行了调查。使用统计分析和频域转换来研究电化学噪声(EN)信号作为潜在的时间记录系列。不同的计算参数给所有条件研究了相似的结果，除非添加剂在电解液导致结疤形成。数据结果还显示,数据获取频率必须至少10赫兹频率去检测比例不适宜或浓度不好的添加剂。 一、简介 在工业铜电解精炼，添加剂如硫代脲（TU），明胶（G）和氯（Cl）被添加到电解浴维持阴极质量和促进平稳阴极沉淀[1,2]。这些添加剂主要起抑制剂的作用，吸附在阴极表面，他们参加电化学结晶过程[3,4]。虽然在电解过程中的机制尚未完全了解[3]，但是对于阴极沉淀的需求显然被建立了。但是，当他们的比例或浓度不足[5,6]，这些添加剂也有利于结疤形成时。了解电解浴中每个单独的添加剂的活性浓度，因此裂解浴是非常重要的，以确保更好地控制电化学结晶过程和阴极的质量。不幸的是，这个工作非常的难，因为不同的有价值的技术很灵敏和耗时的。更何况，结果可能会由于不同的技术工作而显著不同[8]。
一轮复习_电解池教案
电解原理及其应用 【复习目标】 知识技能目标 (1) 理解电解的原理，记住常见离子的放电次序，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 (2) 能正确判断电解池的阴阳极，能正确书写电极反应和电解总反应方程式 (3) 能正确分析充电电池 (4) 使学生了解铜的电解精炼和电镀铜的原理。 (5) 了解氯碱工业反应原理：正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式。 能力方法目标 培养发现问题、解决问题能力，体验大胆猜测。 电解原理 1. 电解的概念 使电流通过电解质溶液（熔融态离子化合物）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 注意：①电流必须是直流而不是交流。②电能转化为化学能。③强有力氧化还原反应手段 2. 电解池的概念 借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 3. 构成电解池的条件 （1）直流电源。 （2）两个电极：阳极发生氧化反应，与电源的正极相连； 阴极发生还原反应，与电源的负极相连。 （3）电解质溶液或熔融态离子化合物。 4. 放电次序 ①放电：阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程。 ②惰性电极：用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极，理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。 ③非惰性电极：用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极，它们做电解池的阳极时，先于其他物质发生氧化反应。 惰性阳极上：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞SO42－（NO3－）＞F－（与阴离子还原性一致）；阴极上：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3+＞Cu2＋＞(H＋)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞（H＋）＞Al3＋＞Mg2+＞Na＋（与阳离子的氧化性强弱一致） 说明：由于H＋离子放电产生的H2不能很快地离去，增大了电极与溶液之间的电阻等原因，使H ＋的放电顺序发生变化。还应注意：在离子浓度相差十分悬殊的情况下，浓度大的离子可能先放电，如：电解饱和ZnSO4溶液时，阴极上的主要产物是锌 5. 电解质导电的实质 电解质溶液（或熔融态离子化合物）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态离子化合物）的电解过程。 6．电解池阴、阳极的判断方法： （1）根据电极与电源两极相连的顺序判断。与电源正极相连的一极为电解池的阳极，与电源负极相连的一极为电解池的阴极。 （2）根据电解质溶液里离子流动的方向判断。在电解质溶液里阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。 （3）根据电解时两极发生的现象判断。在电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，两极可观察到不同的现象，根据发生的现象可判断出阴、阳两极。 7. 分析电解反应的一般方法步骤为： a.应先根据外接电源正确判断出阴阳极 b.再看电极材料，若金属做阳极（除Au、Pt外），电极本身会发生氧化反应 c.最后看电解质溶液中存在的离子，分析电解质水溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组； d.分别对阴、阳离子排出放电顺序，写出两极上的电极反应式； e.合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。 8．电解后整个溶液的PH值变化由总反应及溶液浓度的变化来决定，可分为以下几种情况： 若消耗H+或生成OH－，溶液的pH值增大； 若消耗OH－或生成H+，溶液的pH值减小。 若电解水，PH值的变化由原溶液的PH值来决定。 电解后电极附近溶液的pH值变化：． 由于离子迁移速率赶不上反应速率，所以判断电极周围溶液PH值的变化（指示剂的变色）应看电极反应，而不是看离子的迁移。 若阳极周围生成O2，则消耗OH－，PH值减小； 若阴极周围生成H2，则消耗H+，PH值增大。
高中化学 每日一题 电解精炼铜 新人教版
电解精炼铜 高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆ 典例在线 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－===Ni B．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 【参考答案】D 【试题解析】本题为“电解精炼铜”的迁移应用，A项，阳极应发生氧化反应。C项，溶液中的阳离子主要为Ni2＋，根据金属原子的还原性和金属阳离子的氧化顺序，阳极反应为Zn －2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，Ni－2e－===Ni2＋，Cu、Pt在该条件下不失电子，阴极反应为Ni2＋＋2e－===Ni，Fe2＋、Zn2＋在该条件下不得电子。比较两电极反应，因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不等，当两极通过相同的电量时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等。解题必备 1．电解精炼铜的原理是粗铜中比铜活泼的金属Zn、Fe等失去电子，产生的阳离子残留在溶液中，不比铜活泼的金属Ag、Au等以金属单质的形式沉积在电解池的底部，形成阳极泥，粗铜中的铜在阴极上析出。 2．装置 学霸推荐 1．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，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极 2．某同学设计一个燃料电池(如下图所示)，目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。 根据要求回答相关问题： （1）通入氢气的电极为________(填“正极”或“负极”)，负极的电极反应式为____________________。 （2）石墨电极为________(填“阳极”或“阴极”)，反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液，________(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。 （3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将 ________(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为 ________________________________________________。 3．冶炼铜矿石所获得的铜通常含有锌、铁、镍、银、金和铂等微量杂质，俗称粗铜。工业上通常通过电解法除去这些杂质制得精铜，以提高铜的使用价值，扩大铜的应用范围。 (几种金属的相对原子质量是：Fe－56，Ni－59，Cu－64，Zn－65，Ag－108，Au－197。) 请完成下列问题： （1）一般来说，电解精炼铜的初始电解质溶液里的阳离子是________，写出铜的电解精炼过程中的阴极反应式________________________________________________。 （2）如果转移0.020 mol e－，下列说法中一定正确的是________。 ①阴极质量增加0.64 g ②阳极质量减少0.64 g ③电解质溶液的质量保持不变④电解质溶液的温度保持不变 4．如图所示，U形管内盛有100 mL 的溶液，按要求回答下列问题：
电解池教案(第一课时)
第三节电解池教案（第一课时）
（2）电解质； （3）构成闭合回路 ［学生活动］让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。（能够请1—2名学生到黑板上书写，然后讲评） ［板书］ CuCl 2Cu＋Cl 2 ↑ ［过渡］下面我们再分析电解池的两个电极。 ［板书］3、电解池的两极 ［讲］电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。 ［板书］阴极：与电源负极相连的电极。（发生还原反应）阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应） ［设疑］电解质溶液是如何将电路沟通的呢？ ［板书］4、电解池中的电子的移动方向 ［学生活动］请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 ［板书］电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子（被还原）电解池中阴离子（被氧化）→电解池阳极→电源正极 ［讲］由上面分析可知：电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与，如果溶液中的离子不参加反应，电路就不能沟通，所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 ［板书］5、电解的本质：电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 ［问］从上已知CuCl2溶液中存有的离子有：Cu２＋、Cl－、OH－、H＋为什么电解时，只有Cu２＋和Cl－放电？这要涉及到离子的放电顺序问题。［板书］6、离子的放电顺序 ［讲］因为各种离子得失电子的水平不同，所以，电解时离子放电难易也不同。 ［板书］阳离子：Ag+＞Hg2+＞H+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Na+＞K+ 阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根 ［讲］电解电解质溶液时，在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。 ［讲］我们还要注意的是要先看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性电极材料，则根据阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式 ［板书］7、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序：活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―
电解原理及应用
电解原理及应用 学习目标 知识与技能：1、理解电解原理，会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化； 2、能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。 过程与方法：1、利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理 2、了解电解的应用，特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。情感态度与价值观：通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。 重点：理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。 难点：理解电解原理，非惰性电极作阳极对电解产物的判断，电解原理的应用。 先学后教 回顾：电解质是指在________________________________能够导电的___________。电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________过程。电解质溶液或熔融电解质导电的实质是。 一、电解 1、定义： 2、电解装置—电解池（槽） （1）定义： （2）构成条件： ①——提供电能 ②——形成闭合回路 ③——帮助实现能量转化 （3）能量转化方式： （4）电极名称、电极判断和电极反应类型： 左边石墨棒电极名称：，电极反应类型： 右边石墨棒电极名称：，电极反应类型： 电解质溶液中离子的迁移方向： 二、电解原理 1、离子放电顺序（惰性电极通常包括和等） 阴极阳离子放电顺序：Ag＋> Hg 2＋> Fe 3＋> Cu 2＋>H＋> Pb 2＋>Sn 2＋>Fe 2＋>Zn 2＋> Al 3＋>Mg 2＋>Na＋>Ca 2＋>K＋ 阳极阴离子放电顺序：S2－> I－> Br－>Cl－> OH－> 含氧酸根> F－ 思考与交流：①上述阳离子顺序与离子的氧化性或金属活动性顺序有何联系？上述阴离子顺序与离子的还原性有何联系？ ②若用铜做电极，阳极的放电情况会怎么样？ 2、电极反应式书写
铜电解精炼过程中的节能措施与实践
Total 107铜业工程总第107期No．12011 COPPER ENGINEERING 2011年第1期 铜电解精炼过程中的节能措施与实践 别良伟 （金川集团有限公司精炼厂，甘肃金昌737100） 摘 要：本文结合生产实践，针对铜电解精炼过程中电消耗和蒸汽消耗的问题进行了分析，研究了电解液温 度、 电解液成分、电流密度、添加剂、阴阳极周期和极间短路对电消耗的影响，同时研究了电解液温度、阴极铜烫洗、换热器热效率和气候因素蒸汽消耗的影响，通过严格控制相关电解工艺技术条件等措施，达到了铜电解精炼过程中节能降耗的目的，这对传统铜电解技术水平的提升具有重要的实际意义。 关键词：铜电解精炼；电解液；电消耗；蒸汽消耗中图分类号：TF811 文献标识码：B 文章编号：1009－3842（2011）01－0043－03 收稿日期：2010－11－19 作者简介：别良伟（1981－），男，汉族，河南南阳人，工学硕士，冶金工程师，主要从事铜电解生产技术管理工作， E －mail ：bie －liangwei@163．com Energy Saving Measures and Practice in Copper Electrolytic Refining Process BIE Liang －wei （Refinery of Jinchuan Group Limited ，Jinchang ，Gansu ，China 737100） Abstract ：Combining with the production practice ，the causes for the issues of electricity consumption and steam consumption in copper electrolytic refining process are analyzed in this article．The effects of electrolytic temperature ，electrolytic composition ，current density ，additives ，anode and cathode cycle and short circuit to electricity consumption are investigated in this article．At the same time ，the factors including temperature of the electrolytic solution ，cathode hot wash ，thermal efficiency of heat exchanger and climate which impacting steam consumption are also studied in this article．The purpose of energy saving can be achieved by controlling related electrolysis processing technology condition．It also had vital practical significance meaning for improving traditional copper electrolysis technology level． Key words ：copper electrolytic refining ；electrolyte ；electricity consumption ；steam consumption 1前言 在铜电解精炼过程中电消耗和蒸汽消耗是主要的能源消耗，因此，做好电消耗与蒸汽消耗的节能降 耗工作是降低电解铜的综合成本， 提高产品的市场竞争力的关键所在。2010年国内某公司阴极铜产品的生产规模为400kt /a ，其中小极板电解系统处理自产料铜阳极板能力为60kt /a ，产出48kt /a 标准阴极铜；大极板电解系统处理矿铜阳极板能力为440kt /a ，产出350kt /a 高纯阴极铜。小极板和大极板电解系统工艺均采用传统法电解工艺技术，铜电解的能耗主要是指电消耗和蒸汽消耗，这两项之和约占总能耗的99．0% 99．5%以上，可见铜电解精炼过程中节能的关键是节电和节汽。 2010年，国内某公司大板电解系统处理外购料中电耗指标为440 460kW ·h /t ·Cu ，蒸汽消耗指标为1．7 1．9t /t．Cu ，为了降低阴极铜的生产成本 和车间加工费，优化和提高铜电解精炼过程中的主 要技术经济指标，从而达到节能降耗的目的。本文针对铜电解精炼过程中电消耗和蒸汽消耗耗的问题进行了分析，并采取了相应的措施进行控制和解决。 2影响电单耗的主要因素 ［1－2］ 铜电解车间电耗有两种，一种是直流电单耗，一种是交流电单耗，它是电解铜生产的关键指标，它综合反映了电解铜生产的技术水平和经济效果。交流电单耗是指单位产品阴极铜所消耗的交流电量。交流电电耗量包括高压和低压交流电的全部消耗量，一般包含机电设备用电，生活生产用电等。影响交流电单耗的因素主要有用电设备的电能利用率；用电设备的选择配置及合理使用；用电的管理等方面。直流电单耗是指单位产品阴极铜所消耗的直流电量。直流电消耗量包括生产槽、种板槽、脱铜槽、 3 4
高中化学.电解与电镀素材选修讲解
5.2 电解与电镀 电解 electrolysis 定义：在电解槽中，直流电通过电极和电解质，在两者接触的界面上发生电化学反应， 以制备所需产品的过程。 电解（Electrolysis）是将电流通过电解质溶液或熔融态物质,（又称电解液），在阴 极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加电压时可发生电解过程。 电解 概念 电流通过物质而引起化学变化的过程。 化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程。 电解过程是在电解池中进行的。 电解池是由分别浸没在含有正、负离子的溶液中的阴、阳两个电极构成。 电流流进负电极(阴极)，溶液中带正电荷的正离子迁移到阴极，并与电子结合，变成中性的元素或分子；带负电荷的负离子迁移到另一电极(阳极)，给出电子，变成中性元素或分子。 简介 将直流电通过电解质溶液或熔体，使电解质在电极上发生化学反应，以制备所需产品的反应过程。电解过程必须具备电解质、电解槽、直流电供给系统、分析控制系统和对产品的分离回
电解 收装置。电解过程应当尽可能采用较低成本的原料，提高反应的选择性，减少副产物的生成，缩短生产工序，便于产品的回收和净化。电解过程已广泛用于有色金属冶炼、氯碱和无机盐生产以及有机化学工业。 1807年，英国科学家H.戴维将熔融苛性碱进行电解制取钾、钠，从而为获得高纯度物质开拓了新的领域。1833年，英国物理学家M.法拉第提出了电化学当量定律（即法拉第第一、第二定律）。1886年美国工业化学家C.M.霍尔电解制铝成功。1890年，第一个电解氯化钾制取氯气的工厂在德国投产。1893年，开始使用隔膜电解法，用食盐溶液制烧碱。1897年，水银电解法制烧碱实现工业化。至此，电解法成为化学工业和冶金工业中的一种重要生产方法。1937年，阿特拉斯化学工业公司实现了用电解法由葡萄糖生产山梨醇及甘露糖醇的工业化，这是第一个大规模用电解法生产有机化学品的过程。1969年又开发了由丙烯腈电解二聚生产己二腈的工艺。 电解原理介绍 电解原理 电解质中的离子常处于无秩序的运动中，通直流电后,离子作定向运动（图1）。 阳离子向阴极移动，在阴极得到电子，被还原； 阴离子向阳极移动，在阳极失去电子，被氧化。 在水电解过程中，OH在阳极失去电子,被氧化成氧气放出；H在阴极得到电子，被还原成氢气放出。所得到的氧气和氢气，即为水电解过程的产品。电解时，在电极上析出的产物与电解质溶液之间形成电池，其电动势在数值上等于电解质的理论电解电压。此理论电解电压可由能斯特方程计算： 电解原理
电解池教案人教版
电解原理 [重点难点] 1．理解电解的基本概念和原理。 2．了解铜的电解精炼、电镀铜。 3．会写电极反应式、电解方程式，掌握围绕电解的计算。 [知识点讲解] ［基础知识导引］ 1．电解 电解CuCl2 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。如用惰性电极电解CuCl2溶液时，电极反应式：阳极2Cl——2e—=Cl2↑（氧化反应） 阴极Cu2++2e—=Cu（还原反应） 电解方程式为：CuCl2Cu+Cl2↑ 2．电解池 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 电解池与直流电源的连接 其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极；跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。 3．铜的电解精炼和电镀铜 ⑴铜的精炼 以粗铜做阳极，精铜做阴极，硫酸铜（加入一定量的硫酸）做电解液，如图：
电解精炼铜原理 两极反应式如下： 阳极Cu—2e—＝Cu2+ 阴极Cu2++2e—=Cu ⑵电镀铜 电镀铜和精炼铜的原理是一致的，但阴、阳两极材料略有差别： 1、精炼铜时，粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。 2、电镀铜时，镀层金属(铜片)作阳极，待镀件(铁片)作阴极，用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。 镀铜 ［重点难点点拨］ 一、电解原理 1．电解质溶液的导电 我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。 通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2．电解 （1）概念： 使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 （2）电子流动的方向：
高二化学 第23讲电解与电镀
电解与电镀 知识梳理 教学重、难点 作业完成情况 典题探究 例例 例1．①某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H2SO4（稀）＝CuSO4+H2↑。请在右边画出能够实验这一反应的装置图。②某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时，看到碳棒上有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀。请你分析其原因：。 例2. 在下图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题： （1）A接的是电源的极，B是该装置。 （2）写出电解时反应的总离子方程式。 （3）电解后溶液的pH为；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入，其质量为。（假设电解前后溶液的体积不变） 演练方阵 A档（巩固专练） 1．下列关于金属腐蚀的说法正确的是（） A．金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是： M＋n H2O===M(OH)n＋n/2H2↑ B．金属的化学腐蚀的实质是：M－n e－===Mn＋，电子直接转移给还原剂 C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D．在潮湿的中性环境中金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 2．依据下列甲、乙、丙三图，判断下列叙述不正确的是（）
A ．甲是原电池，乙是电镀装置 B ．甲、乙装置中，锌极上均发生氧化反应 C ．乙、丙装置中，阳极均发生氧化反应而溶解 D ．乙、丙装置中，c (Cu 2＋)基本不变 3．用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液，一段时间后，向剩余电解质溶液中加入 适量水能使溶液恢复到电解前的浓度的是（ ） A ．AgNO 3 B ．Na 2SO 4 C ．CuCl 2 D ．HCl 4．将NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段 时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在 液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如右图所示。导致该现象的 主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的 是（ ） A ．液滴中的Cl －由a 区向b 区迁移 B ．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH － C ．液滴下的Fe 因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe 2＋由a 区向b 区迁移，与b 区的 OH －形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈 D ．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl 溶液，则负极发生的电极反 应为：Cu －2e －===Cu 2＋ 5．以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，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应速率 D ．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 6．铜锌原电池(如下图)工作时，下列叙述正确的是（ ） A ．正极反应为：Zn －2e －===Zn 2＋ B ．电池反应为：Zn ＋Cu 2＋===Zn 2＋＋Cu C ．在外电路中，电子从正极流向负极 D ．盐桥中的K ＋移向ZnSO 4溶液 7．某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为：Fe ＋NiO 2＋2H 2O 充电放电 Fe(OH)2＋Ni(OH)2，下列说法中正确的是（ ） A ．放电时，负极上发生反应的物质是Fe B ．放电时，正极反应是：NiO 2＋2e －＋2H ＋===Ni(OH)2 C ．充电时，阴极反应是：Ni(OH)2－2e －＋2OH －===NiO 2＋2H 2O D ．充电时，阳极附近pH 增大 8．用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L
铜的电解精炼技术
铜的电解精炼 铜的电解精炼，是将火法精炼的铜浇铸成阳极板，（现在普遍的工艺）用永久性不锈钢阴极作为阴极片，相间的放入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作为电解液，在直流电的作用下，阳极上的铜会失去两个电子生成-2价铜离子，而贵金属和某些金属不溶，成为阳极泥沉淀于电解槽低。溶液中的-2价铜离子会在阴极上优先析出，而其他电位较负的贱金属不能在阴极上析出，留在电解液中，待电解液定期净化时除去。这样，得到的铜纯度很高，称电铜。 简单说一下电解精炼的工艺：电解液由循环槽经电解液循环泵泵至板式换热器，加热至65℃左右以稳定的流量供到各个电解槽。电解槽供液采用底部给液（也有的采用侧面给液）、两端溢流出液的方式，槽两端溢流出的电解液汇总后返回循环槽。为保证电解液的洁净度，配备了专用的LAROX净化过滤机，循环系统每天抽取电解液循环量的约25%进行净化过滤。根据电解液中杂质的情况，每天抽取部分电解液进行脱铜、脱杂处理，保证电解液中铜、酸及杂质浓度不超过极限值。为保证电解液成分，调节阴极铜的物理性能，需在电解液中加入硫酸、添加剂。现在普遍采用的是永久性不锈钢阴极电解技术。它的主要优点：1、高电流密度2、极间距小3、残极率低4、阴极周期短5、蒸汽耗量低、6、机械化程度高，适用于大规模生产。 1、电解液 铜离子从阳极转移到阴极的载体。如果说阳极、阴极是铜电解过程的两个支柱，电解液则是铜电解过程中铜离子迁移的载体。组成：C U SO4、H2SO4、H2O、添加剂（盐酸、有机化合物）。 1）H2SO4一般波动于100—220g/L，电流密度在300A/m2、电解液温度在60~65℃时要把H2SO4控制在180g/L。 电解液的物理性质——影响比电导的因素：H2SO4>电解液温度>杂质>C U2+ 酸度越大，电解液的导电性越好。但是H2SO4不能无限地升高，硫酸升高时，硫酸铜的溶解度会降低，甚至析出沉淀（C U SO4·5H2O）。 2）电解液中C U2+的稳定性很重要。C U2+浓度不得小于35g/L，否则杂质A S、S b、B i可能在阴极析出，C U2+浓度升高时，电阻、槽电压、电能消耗都会升高，严重时会有 硫酸铜析出。要控制C U2+在45—48g/l范围内。C U2+大幅度波动会使阴极铜质量失
高中化学《电解和电镀》教案
高中化学教案 和电镀教案 第一课时 教学目标 知识技能：使学生掌握电解的原理，能够准确判断电解池的阴、阳极；正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式；会判断两极所发生的是氧化反应，还是还原反应；掌握惰性材料做电极时，离子的放电顺序。 能力培养：通过看书，培养学生的自学能力；通过分组实验，使学生亲自实践感悟求知过程，培养观察能力、动手实验能力，以及分析问题、解决问题的能力；通过一些设问及质疑，培养学生的思维能力，概括总结的能力，以及形成规律性认识的能力。 科学思想：从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系，使学生领悟到感性认识到理性认识的过程。 科学品质：通过分组动手实验，并准确记录实验现象的过程，调动学生学习的积极性，提高学习兴趣，培养学生求实的精神及团结合作精神。 科学方法：观察实验现象，记录实验现象，分析实验过程，结合电极上的氧化还原反应，得出电解的概念，通过分析过程，使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。 重点、难点电解的基本原理；离子放电顺序。学习分析问题的方法，从而提高解决问题的能力。 教学过程设计 教师活动学生活动设计意图 【复习提问】上节课我们学习了原电池的有关知识，请大家回忆，构成原电池的条件是什么？ 【总结】构成原电池的条件： 1．活泼性不同的两个电极；思考，回答。 观察现象： 1．电流表的指针发生偏 移； 复习巩固原电池的组成条件和电极反应及原电池的两极判断方法。
2．电解质溶液； 3．形成闭合电路； 4．自发氧化还原反应。 【投影显示】如下图所示。要 求：观察实验现象，并回答在两极发 生了什么反应？ 教师活动学生活动设计意图 观察要点：①电流表指针的变化。 ②碳棒上有什么变化？2．碳棒上有红色物质生 成。 写出电极反应： 铁为负极，碳棒为正极。 Fe：Fe-2e=Fe2+ 氧化反应 C：Cu2++2e=Cu还原反应 总反应方程式： Fe+Cu2+=Fe2++Cu 为电解CuCl2溶液 的实验做对照。 【设疑】设计三个实验 【投影显示】 1．将两根碳棒分别插入装有CuCl2溶液的小烧杯中，浸一会，取出碳棒观察碳棒表面现象（图1）； 2．用导线连接碳棒后，再浸入CuCl2溶液一会儿，取出碳棒，观察碳棒表面变化（图2）； 分组实验。 观察实验现象，准确记 录实验现象，汇报实验结果。 回答： 前两个实验碳棒上没有 明显变化，第三个实验通电一 会儿发现，与电源负极相连的 一端的碳棒上有红色固体物 质析出，与电源正极相连的一 端碳棒上有使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝的气体生成。 分析整理作出判断。 培养学生动手能 力，调动学生学习积极 性，培养观察能力，准 确记录实验能力及团结 合作精神。 培养学生概括总 结能力及口头表达能 力。
电解池(电解原理及应用习题)讲解学习
电解池(电解原理及应 用习题)
电解池及其应用 一、电解池的工作原理 1电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生和的过程叫做电解。 2电解池:把转化为能的装置叫 ,也叫。 3.电解池中的基本关系： 阳极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ①电极 阴极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ②闭合回路：电子从流出，经过、，流入 电解池内：阳离子从移动向，阴离子从移动向。 阴阳离子的定向移动形成电流。 4.电解池的构成条件： （1）（2） （3）（4） 5.电解池中离子的放电顺序： 物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。阴极（阳离子放电顺序）： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+ （水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极： ①为活性电极如金属单质（除Pt、Au）等时，则阳极材料自身优先放电。
②为惰性电极(石墨、Pt等)时，阴离子的放电顺序： S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根（如NO3-、SO42-、CO32-等）>F- 常见惰性电极电解电解质溶液类型 ①H2SO4阴极阳极 总化学方程式 ②NaOH阴极阳极 总化学方程式 ③KNO3阴极阳极 总化学方程式 ○4HCl阴极阳极 总化学方程式 ⑤CuCl2阴极阳极 总化学方程式 ⑥NaCl阴极阳极 总化学方程式 ⑦CuSO4阴极阳极 总化学方程式 二、电解原理的应用 1、氯碱工业：电解饱和食盐水 2、电镀 阳极：；阴极：；电解质溶液： 3、精炼铜 阳极：；阴极：；电解质溶液： 4、电冶金 活泼金属，如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼 钠的冶炼： 镁的冶炼：
《电解池》教案最全版
第三节电解池 教学目的 1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2.使学生了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 教学重点、难点：电解原理 实验准备:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源。 ２５％的氯化铜溶液、碘化钾淀粉试纸、新铁钉、铜片、铜氨溶液（通过向１mol/L的硫酸铜溶液中边搅拌边加入浓氨水的方法制得）。 课时划分：两课时 教学方法：实验探究与启发讨论法 教学过程 第一课时 ［复习提问］在前面我们已经学习了原电池的知识，谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置？ ［学生讨论］学生讨论后回答：原电池是把化学能转变成电能的装置。 ［导入新课］电能如何才能转变成化学能呢？这就是本节课我们要共同探讨的问题。 ［板书］第三节电解池 一、电解原理 1、电解原理 ［设疑］我们已经知道，金属和电解质溶液都能导电，金属的导电过程是物理变化，电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢？ ［学生实验］学生以学习小组为单位完成［实验４—2］（将Ｕ型管改为小烧杯），并观察、记录实验现象。教师巡回指导。 ［学生总结］实验现象阴极：碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质。 阳极：生成有刺激性气味、能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体。 ［启发引导］请大家根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。 ［学生讨论］（略） ［学生总结］两极产物阴极——铜阳极——氯气 ［设疑］氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成Ｃu和Cl2呢？ ［讲述］CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2＋和Cl- ［板书］CuCl2 ＝Cu2＋＋2Cl－
［讲述］通电前，Cu2＋和Cl－在溶液里自由运动；通电后，在电场的作用下，带负电的Cl 2+移向阴极，并得－移向阳极，并失去电子被氧化成氯原子，进而结合成Cl 2放出，带正电的Cu 到电子被还原成铜原子，覆盖在阴极上。 ［课件展示］播放课前制作的多媒体课件，模拟CuCl2溶液中Cu2＋和Cl－在通电前后的运动、变化情况。 ［板书］阴极：Cu2＋＋2e－=Cu （还原反应） 阳极：2Cl－-2e－=Cl 2↑（氧化反应） ［小结］电解质溶液在导电过程中有新物质产生，是化学变化。 ［板书］使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 ［学生活动］让学生独立书写电解CuCl２溶液的化学反应方程式。（可以请１—３名学生到黑板上书写） ［板书］ CuCl2Cu＋Cl2↑ ［过渡］下面我们再分析电解池的两个电极。 ［板书］２、电解池的两极 ［讲述］电解池的两极是由与之相连的电源电极决定的。 ［板书］阴极：与电源负极相连的电极。（发生还原反应） 阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应） ［设疑］电解质溶液是如何将电路沟通的呢？ ［板书］３、电解池中的电子的移动方向 ［学生活动］请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 ［板书］电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子（被还原） 电解池中阴离子（被氧化）→电解池阳极→电源正极 ［讲述］由上面分析可知：电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与，如果溶液中的离子不参加反应，电路就不能沟通，所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 ［引导］在上述分析过程中，我们始终回避了一个重要的问题——水的电离。 ［提问］CuCl2溶液中存在的离子有哪些？ ［学生回答］Cu２＋、Cl－、OH－、H＋ ［设疑］为什么电解时，只有Cu２＋和Cl－放电呢？这要涉及到离子的放电顺序问题。 ［板书］离子的放电顺序 ［讲述］各种离子得失电子的能力不同，因此，电解时离子放电难易也不同。 阳离子：Ag+＞Hg2＋＞Cu2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋＞Al3＋＞Na＋＞K＋ 阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根
电解池(电解原理及应用习题)
电解池及其应用 一、电解池的工作原理 1电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生和的过程叫做电解。 2电解池:把转化为能的装置叫,也叫。 3.电解池中的基本关系： 阳极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ①电极 阴极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ②闭合回路：电子从流出，经过、，流入 电解池内：阳离子从移动向，阴离子从移动向。 阴阳离子的定向移动形成电流。 4.电解池的构成条件： （1）（2） （3）（4） 5.电解池中离子的放电顺序： 物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。 阴极（阳离子放电顺序）： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极： ①为活性电极如金属单质（除Pt、Au）等时，则阳极材料自身优先放电。 ②为惰性电极(石墨、Pt等)时，阴离子的放电顺序： S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根（如NO3-、SO42-、CO32-等）>F- 常见惰性电极电解电解质溶液类型 ①H2SO4阴极阳极 总化学方程式 ②NaOH阴极阳极 总化学方程式 ③KNO3阴极阳极 总化学方程式 ○4HCl阴极阳极 总化学方程式 ⑤CuCl2阴极阳极 总化学方程式 ⑥NaCl阴极阳极 总化学方程式 ⑦CuSO4阴极阳极 总化学方程式
二、电解原理的应用 1、氯碱工业：电解饱和食盐水 2、电镀 阳极：；阴极：；电解质溶液： 3、精炼铜 阳极：；阴极：；电解质溶液： 4、电冶金 活泼金属，如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼 钠的冶炼： 镁的冶炼： 铝的冶炼： 1．某学生欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是() 2．用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能恢复到与原溶液完全一样的是………………………………………………………（）A. CuCl2 (CuSO4) B．NaOH (NaOH) C．NaCl (HCl) D．CuSO4(Cu(OH)2) 3．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是………………………………………………………………………（）A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4 4．在H2O中加入等物质的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO3ˉ SO42ˉ、Clˉ，该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是…………………（）A．1∶8 B．8∶1 C．35.5 ∶108 D．108∶35.5 5．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），则M的相对原子质量为…………………………………………（） A．22.4ax b B． 11.2ax b C． 5.6ax b D． 2.5ax b 6．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是……………………………………（）A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变 B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 7. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2molFe（OH）3沉淀，此时消耗水的物质的量共为 A.2mol B.3mol C.4mol D. 5mol 8．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.4 mol 氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的量是() A．1.6 mol B．1.2 mol C．0.8 mol D．0.4 mol
电解池教学设计
电解原理教学设计 一、电解原理 1．电解质溶液的导电 我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。 通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把： 借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2．电解 （1）概念： 使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 （2）电子流动的方向： 电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解池溶液中的阴离子
移向阳极，并在阳极上失去电子（也可能是阳极很活泼而本身失去电子）而被氧化，发生氧化反应。这样，电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。 （3）电极反应的类型： 阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。 3、电极名称的进一步理解 ⑴在原电池中，称正极、负极，其中负极流出电子 ⑵在电解池中，称阳极、阴极，其中阴极流入电子 ⑶电解池的阳极与原电池的正极相连，电解池的阴极与原电池的负极相连 4、电极反应式与电解方程式的书写 书写电极反应，首先要搞清楚电极材料，然后分析溶液中离子情况，再根据阴、阳极放电的规律，得出相应的结论。 电解过程总反应方程式叫电解方程式(指电解时总的化学方程式或离子方程式)。要正确书写电解方程式，首先要正确写出电极反应式，然后分析参加电极反应的离子来自何种物质，这样才能正确写出反应物、生成物，配平且在等号上方注明“电解”或“通电”。 书写的具体步骤： ⑴先查阳极电极材料和确定溶液中的离子种类