第3课时 电解原理的应用(一)
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高一物理《电解原理的应用》课件
CuSO4溶液 Fe－2e－＝Fe2+ Cu－2e－＝Cu2+
3、电镀 ⑴、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层 其它金属或合金的过程。 + － ⑵、电镀池形成条件 ①、镀件作阴极 ②、镀层金属作阳极 ③、含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液 ⑶、电镀的特点 含镀层金属离子的盐溶液 电镀液的组成及酸碱性保持不变
,
Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、引入Ba2+
Na+、 Cl-、
适量HCl溶液 调节PH 除 CO32- 、OH-
CO32-
、
Na+、 Cl-
OH-
2、铜的电解精炼
⑴、粗铜所含的杂质
纯铜
－
+
粗铜
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
⑵、粗铜的精炼 以粗铜为阳极，以纯 铜为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解 阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Ni －2e－＝Ni2+ 阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
泥沙 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
、
Na+、
Cl-、
沉降
除泥沙
Na+、 Cl-、 .Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42略过量 BaCl2 溶液 除SO42-
Na+、 Cl-、 Ca2+ 、略过量NaOH Na+、 Cl-、 溶液 Ba2+
、
引入OH-
除Fe3+ Mg2+ 略过量 2+ Na2CO3 溶液 除Ca2+. Ba
第三课时
电解原理的应用+课件++2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
（1）电解熔融的氯化钠：（制取金属钠）
阳极：2Cl - －2e- = Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- = 2Na
电解
总反应： 2NaCl(熔融) ==== 2Na + Cl2 ↑
四、电冶金
（2）电解熔融的氯化镁： 阳极：2Cl - －2e- = Cl2↑
（制取金属镁）
阴极：Mg2+ + 2e- = Mg
设计思路及依据
确定阴极 确定阳极 构成闭合回路
阴极材料：
铁钉
阴极反应物： Zn2+ + 2e- = Zn
阳极材料 锌片 Zn - 2e- = Zn2+
阳极反应物： 导线
离子导体： ZnSO4溶液 电子导体：
(还原反应) (氧化反应)
11
三、电解精炼 黄铜矿 铜导线
粗铜（含有锌、铁、镍、 银、金、铂等微量杂质）
8
二、电镀
1、含义：
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、主要目的：
使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。
例如： 通常条件下，锌、锡、铬、镍等金属比铁稳
定，将这些金属镀在铁制品表面可以达到保护铁 制品的目的。
在火箭插销的金属片上镀金，可以确保其具 有良好的接触状态与导电性能。
湿润的淀粉— KI试纸变蓝
2
一、电解饱和食盐水（氯碱工业）
阳极反应： 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阳极离子放电顺序： Cl－>OH－
阴极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 阴极离子放电顺序： H＋>Na＋
总反应化学方程式：
2NaCl＋2H2O 电解 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 2Cl－＋2H2O 电解 H2↑＋C碱工业）
阳极：2Cl - －2e- = Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- = 2Na
电解
总反应： 2NaCl(熔融) ==== 2Na + Cl2 ↑
四、电冶金
（2）电解熔融的氯化镁： 阳极：2Cl - －2e- = Cl2↑
（制取金属镁）
阴极：Mg2+ + 2e- = Mg
设计思路及依据
确定阴极 确定阳极 构成闭合回路
阴极材料：
铁钉
阴极反应物： Zn2+ + 2e- = Zn
阳极材料 锌片 Zn - 2e- = Zn2+
阳极反应物： 导线
离子导体： ZnSO4溶液 电子导体：
(还原反应) (氧化反应)
11
三、电解精炼 黄铜矿 铜导线
粗铜（含有锌、铁、镍、 银、金、铂等微量杂质）
8
二、电镀
1、含义：
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、主要目的：
使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。
例如： 通常条件下，锌、锡、铬、镍等金属比铁稳
定，将这些金属镀在铁制品表面可以达到保护铁 制品的目的。
在火箭插销的金属片上镀金，可以确保其具 有良好的接触状态与导电性能。
湿润的淀粉— KI试纸变蓝
2
一、电解饱和食盐水（氯碱工业）
阳极反应： 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阳极离子放电顺序： Cl－>OH－
阴极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 阴极离子放电顺序： H＋>Na＋
总反应化学方程式：
2NaCl＋2H2O 电解 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 2Cl－＋2H2O 电解 H2↑＋C碱工业）
电解原理的应用课件
(3)由4e-~4OH-知,A中生成0. 02 mol OH-,则c(OH-)=0.1 mol·L-
1,c(H+)=
1.0 × 10-14 0.1
mol·L-1=1.0×10-13
mol·L-1,pH=13。
答案:(1)负 (2)0. 025 mol·L-1 (3)13
规律方法点拨 电化学的有关计算
考向四 电化学的相关计算 【例题4】 如图所示,若电解5 min时,测得铜电极的质量增加2.16 g。
试回答:
(1)电源中X极是
(填“正”或“负”)极。
(2)通电5 min时,B中共收集到224 mL(标准状况下)气体,溶液体积
为200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计),则通电前
c(CuSO4)=
H2↑,电解的总反应式为 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。该 装置的缺点是生成的 NaOH 和 Cl2 以及 Cl2 与 H2 容易混合反应。改 进的方法是在两极之间加一个离子交换膜。
2.若用如图所示装置,模拟铁制品上镀铜,则电解质溶液c、电极a、 电极b的电极材料分别是什么?电极反应式分别是什么?电镀过程中 电解质溶液的浓度如何变化?
考向二 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。
由阳极(金属钛网)、阴极(碳钢网)、离子交换膜、电解槽框和导
高二化学电解原理的应用课件
【问题探究】 1.氯碱工业中,阳极室放入的是精制后的饱和食盐水,阴
极室放入的是稀的NaOH溶液,阳极室放入的食盐水为什么要 精制?离子交换膜使用的是阳离子交换膜还是阴离子交换膜 ?
【提示】:食盐水精制的目的是除去食 盐中的Ca2+、Mg2+、等杂质,目的是防 止生成的Mg(OH)2等沉淀堵塞交换膜; 电解食盐水使用的是阳离子交换膜,其 目的是阳极室的Na+穿过交换膜进入 阴极室,与OH-结合得到产品NaOH。
阳极：使湿润的KI-淀粉试纸变蓝。
阴极：滴入酚酞，溶液 变红
一、氯碱工业 1.惰性电极电解饱和食盐水 （1）电解饱和食盐水（的化学方程式） NaCl溶液 （2）原理：用电解饱和食盐水得到的Cl2、NaOH、H2为 化工原料生产一系列化工产品称氯碱工业。 （3）步骤：
①饱和食盐水的精制 ②电解精制饱和食盐水
含铜离子盐溶液
CuSO4溶液
三、电解精炼铜
－+
阳极
粗铜
阳极泥: 相 纯 对不活泼的 铜
Zn
Zn-2e- =Zn2+ 金属以单质
Fe
Fe -2e- = Fe2+ 的形式沉积
Ni
Ni -2e- =Ni2+ 在电解槽底
Cu Cu-2e- =Cu2+ ,形成阳极
Ag Au
阳极泥
泥
粗 铜
CuSO4溶液
阴极 : Cu2+ + 2e- = Cu CuSO4溶液浓度减小
四、电冶金 常见金属的冶炼方法：
K、Na、Mg、Al、Fe、Cu、Hg、Ag、Au
电解法
热还原法 加热法
为什么不电解钠、镁、铝的盐溶液？
物理方 法
电解原理的应用PPT
阴极附近生成氢氧化钠溶液，遇到酚酞变红。
阴极，H2O
H+ +OH—，氢离子放电，促进水的电离平衡，最终
c(OH-)>c(H+)，显碱性
氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
（3）生产设备名称：离子交换膜电解槽 阴极：碳钢 阳极：钛 阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极 室和阳极室。
1.电解时,应以 作阴极，电解过程中阴极附近溶液pH将会
,
2.阳极反应式为
,
3.总电解反应式为
.
答案:Fe 增大 MnO42—_e- =MnO4—
2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2↑
电解计算——电子守恒法
例1 铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生 11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量.
出电极产物
一、电解原理的应用
1、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 ①反应原理 NaCl=Na+ + Cl－
H2O
H+ + OH－
C 阴极
C 阳极
放电顺序： 阳极 Cl－>OH－阴极 H+>Na+
H2
Cl2
电极反应
阴极： 阳极：
2H+ + 2e－=H2↑ 2Cl－ － 2e－=Cl2↑
饱和食盐水
怎样检验两极产物？
思考:
例2 用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两
极均收集到2.24L（标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ A ）
第六章 第3讲 电解原理的应用
＋ － －
(
－1
A
)
B．上述电解过程中共转移 0.2 mol 电子 C．电解得到的 Cu 的物质的量为 0.05 mol D．电解后溶液中 c(H )为 0.2 mol· L
＋ －1
4． 将等物质的量浓度的 CuSO4 和 NaCl 等体积混合后， 用石墨电极进 行电解，电解过程中，溶液 pH 随时间 t 变化的曲线如右图所示，则 下列说法错误的是 (
－
2＋
－
2＋
【预习检测】
4．电冶金属
知识梳理·题型构建
利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属 Na、Ca、Mg、Al 等。 (1)冶炼钠 电极反应：
电解 2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑； 阴极：2Na＋＋2e－===2Na。
(2)冶炼铝 电极反应：
电解 2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑
C
)
A．阳极先析出 Cl2，后析出 O2，阴 极先产生 Cu，后析出 H2 B．AB 段阳极只产生 Cl2，阴极只产、 生 Cu C．BC 段表示在阴极上是 H＋放电产 生了 H2 D．CD 段相当于电解水
知识梳理·题型构建
5．(1)用惰性电极电解 400 mL 一定浓度的硫酸铜溶液(不考虑电解过程中溶液体 积的变化)，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol CuO 后，使溶液 恰好恢复到电解前的浓度和 pH，电解过程中转移的电子为________ mol。 0.2 (2)如果向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu(OH)2 后，使溶液恰好恢复到电解前的 浓度和 pH，电解过程中转移的电子为________ mol。 0.4 (3)如果向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu2(OH)2CO3 后， 使溶液恰好恢复到电解
(
－1
A
)
B．上述电解过程中共转移 0.2 mol 电子 C．电解得到的 Cu 的物质的量为 0.05 mol D．电解后溶液中 c(H )为 0.2 mol· L
＋ －1
4． 将等物质的量浓度的 CuSO4 和 NaCl 等体积混合后， 用石墨电极进 行电解，电解过程中，溶液 pH 随时间 t 变化的曲线如右图所示，则 下列说法错误的是 (
－
2＋
－
2＋
【预习检测】
4．电冶金属
知识梳理·题型构建
利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属 Na、Ca、Mg、Al 等。 (1)冶炼钠 电极反应：
电解 2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑； 阴极：2Na＋＋2e－===2Na。
(2)冶炼铝 电极反应：
电解 2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑
C
)
A．阳极先析出 Cl2，后析出 O2，阴 极先产生 Cu，后析出 H2 B．AB 段阳极只产生 Cl2，阴极只产、 生 Cu C．BC 段表示在阴极上是 H＋放电产 生了 H2 D．CD 段相当于电解水
知识梳理·题型构建
5．(1)用惰性电极电解 400 mL 一定浓度的硫酸铜溶液(不考虑电解过程中溶液体 积的变化)，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol CuO 后，使溶液 恰好恢复到电解前的浓度和 pH，电解过程中转移的电子为________ mol。 0.2 (2)如果向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu(OH)2 后，使溶液恰好恢复到电解前的 浓度和 pH，电解过程中转移的电子为________ mol。 0.4 (3)如果向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu2(OH)2CO3 后， 使溶液恰好恢复到电解
《电解原理的应用》PPT课件
Cl2 Cl2+2OH— = Cl— +ClO — +H2O
精选课件ppt
8
电解原理的应用
应用二 电解饱和食盐水（氯碱工业的基础）
写出对应的电极反应和总反应 阳极：2Cl— - 2e— = Cl2↑ 阴极：2H++2e— = H2↑ 总反应： 2Cl— + 2H2O 电解 Cl2↑+ H2↑+2OH—
，阴极
；
（3）由Cr2O72— 转化为Cr3+ 的离子方程式为_______________
（3）6Fe2++Cr2O72— + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ +7H2O
精选课件ppt
27
拓展与延伸 电化学方法处理污水
铬是一种用途广泛的化工原料，但六价铬具有强烈的
致癌作用，且又是一种严重的污染物。工业上为了处理含
Na2SO4溶液
Na2SO4溶液
（4）若c改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接 电源继续电解，除了电极上看到的气泡外，另一明显的现象为：______
（4）白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
精选课件ppt
14
思考与讨论
图中的铁棒上析出铜，而铁的质量不变
Fe C
Fe Cu
Fe Cu
Fe
色沉淀。
已知两极材料分别为石墨和铁：
（1）a极材料为 Fe ，电极反应式为_F_e_－___2_e_=_F__e_2_+
石墨
精选课件ppt
10
拓展与延伸 电解法制备Fe(OH)2
由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶
精选课件ppt
8
电解原理的应用
应用二 电解饱和食盐水（氯碱工业的基础）
写出对应的电极反应和总反应 阳极：2Cl— - 2e— = Cl2↑ 阴极：2H++2e— = H2↑ 总反应： 2Cl— + 2H2O 电解 Cl2↑+ H2↑+2OH—
，阴极
；
（3）由Cr2O72— 转化为Cr3+ 的离子方程式为_______________
（3）6Fe2++Cr2O72— + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ +7H2O
精选课件ppt
27
拓展与延伸 电化学方法处理污水
铬是一种用途广泛的化工原料，但六价铬具有强烈的
致癌作用，且又是一种严重的污染物。工业上为了处理含
Na2SO4溶液
Na2SO4溶液
（4）若c改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接 电源继续电解，除了电极上看到的气泡外，另一明显的现象为：______
（4）白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
精选课件ppt
14
思考与讨论
图中的铁棒上析出铜，而铁的质量不变
Fe C
Fe Cu
Fe Cu
Fe
色沉淀。
已知两极材料分别为石墨和铁：
（1）a极材料为 Fe ，电极反应式为_F_e_－___2_e_=_F__e_2_+
石墨
精选课件ppt
10
拓展与延伸 电解法制备Fe(OH)2
由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶
电解原理的应用【共18张PPT】
③合并两个电极反应式,得电解总反应式。
(1)根据守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。
知识点1
知识点2
电镀和电冶金
【例题2】 金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是
。
a.Fe2O3 b.NaCl
最后根据总反 先写出电极反应式, , (2) : 若X、Y都是惰性电根极,据a是饱总和反NaC应l溶液式,实计验开算始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,再则:写出总反应式
向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是
。
应式计算。
(3)根据关系式计算:根据得失电子守恒关系,在已知量与未知量之间,建立 计算所需的关系式。
反应中铜、硫元素化合价升高,Cu2S作还原剂,由关系式5O2~20e-可知,1 mol O2反应时还原剂所失电子的物质的量为4 mol。因CuSO4溶液水解呈酸 性,故加入镁条产生气体为H2。
(3)电解精炼时阳极为含有杂质的金属,因此 a 极为粗银。b 极产 生红棕色气体为 NO2,则 b 电极的反应物为 NO3- ,故其电极反应式为 NO3- +2H++e- NO2↑+H2O。
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
入几滴酚酞溶液,则:
(1)电解池中X极上的电极反应式是
,在X极附近观察到的现象
是
。
(2)Y电极上的电极反应式是
,检验该电极反应产物
的方法是
。
知识点1
知识点2
解析:本题通过电解饱和 NaCl 溶液实验来考查电极反应式的书 写问题。由题意或图形可知,此池为电解池,X 极为阴极,Y 极为阳极。 电极为惰性电极,饱和 NaCl 溶液中存在 Na+、Cl-、H+、OH-,在阴极 上,H+放电能力强于 Na+,故阴极上发生的电极反应为 2H++2eH2↑,因而导致 X 极附近有气体放出,溶液呈碱性,溶液颜色由无色变 为红色;在阳极上,Cl-放电能力强于 OH-,故阳极上发生的电极反应为 2Cl--2e- Cl2↑。
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被腐蚀的速度由快到慢的顺序为 ( C )
A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥ C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥
题型三 ：电解计算——电子守恒法
例2 ： 铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合 溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P) 气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物 质的量.
练习
1. 右 图 中 x 、 y 分 别 是 直 流电源的两极,通电后发 现a极板质量增加,b极板 处有无色无臭气体放出, 符合这一情况的
A
4.在如下的装置中进行电解，并已知铁极的质量减小11.2 克。
（1）A是电源的 负 极 （2）电解过程中，电路中通过 0.4 摩电子 （3）Ag极的电极反应是 H++2e-=H2 ；析出物质是 0.4 克 （4）Cu(a)的电极反应是 Cu2++2e-=Cu ； （5）Cu(b)的电极反应是 Cu-2e-=Cu2+ 。
解析：阳极 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 阴极 Cu2++2e- =Cu↓ 2H++2e- =H2↑
阳极转移电子的物质的量为: 0.5×4 = 2mol,消耗 4OH- 2mol,即产生H+ 2mol.
阴极生成0.5molH2,消耗H+ 1mol;所以溶液中 C(H+)=1mol/L pH=0
第3课时 电能化学能转化为化学能 第三节课 电解原理的应用
一、电解饱和食盐水反应原理——氯碱工业的基础
在U型管里装入饱和食 盐水，用一根碳棒作阳
极，一根铁棒作阴极。 接通直流电源
实验装置
思考:
（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。
利用电解原理在某些金属的表面镀上 1、定义：
一薄层其它金属或是合金的过程。
2、目的： 使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面 硬度。
思考？
现要用电解原理在一把铁制钥匙上镀上一层铜， 如何选择两极材料，以及电解质溶液？
阳极：镀层金属（纯铜板） 阴极：待镀金属制品 电镀液：含有镀层金 属的电解质（硫酸铜溶液）
题型一：金属性强弱的判断
已知①M+N2+=M2++N ②Pt极电解相同浓度P 和M的硫酸盐，阴极先析出M ③N与E有导线相连放 入E的硫酸盐溶液,电极反应：E2++2e-=E，N-2e=N2+，则四种金属活泼性由强到弱为
答案：P>M>N>E
题型二：钢铁腐蚀速度的快慢判断 例1、如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中
阳极
金属钛网
H+ Na+
NaOH溶液
阴极
碳钢网 阴 极
Cl—
阳
OH—
室
极
室 精制饱和 阳离子离子交换膜
NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
探究与实践
下图是一个简易家庭用次氯酸钠消毒液发生器，请
根据电解饱和食盐水的反应原理，画出外加电源与导线 (标出电源的正、负极)，简单分析发生器的工作原理
阴
—a
+b
生成H2转移的电子:0.5 ×2=1mol,故还有1mole用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol.
例3 ： 用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合 液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气 体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ A ）
A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L
粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等)
纯铜
粗铜 阳极： Zn Fe Ni Cu
Zn→ Zn2+＋2eFe → Fe2+＋2eNi → Ni2+＋2eCu→ Cu2+＋2e-
CuSO4溶液
Ag 阳极泥
Au
阴极:
Cu2+ + 2e- → Cu
问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？
三、电镀
电解食盐水
现象： 阳极：有气泡产生，
使湿润的淀粉－KI 溶液变蓝 阴极：有气泡产生， 滴加酚酞溶液变红
阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极：2H++2e- =H2↑ 总式：
通电
2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑
实验装置
氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
+ Cl2
H2 －
淡盐水 Cl2
阳极O2为0.1mol，电子为0.4mol 则H2为0.1mol，所以Cu为0.1mol，浓度为A
5.按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题 （假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行）：
（1）U型管内发生什么现象?写出有关反应的化学方程式
（2）在A b烧杯中发生什么现象
（3）如果小烧杯中有0.508克碘析出，问大烧杯中，负极 减轻多少克?
3、电镀材料的选择： 阴极——镀件 阳极——镀层金属 电镀液——含有镀层金属离子的溶液
4、电镀的特点：1）阳极本身参加电极反应 2）电解质溶液的浓度保持不变
思考:
e-
1. a 、b哪一极为正极？
2. 若要给铁叉镀锌， a极选用什么材料？ 选择何种溶液？
3. 若要给铁叉镀银， a极选用什么材料？ 选择何种溶液？
阳极：2Cl— - 2e— = Cl2↑
阴极：2H++2e— = H2↑
总反应：
NaO2CHl—
+
电解
2H2O
Cl2↑+ H2↑+2OH—
饱C和l2CNla2C+l2溶O液H— = Cl— +ClO — +H2O
阳 石墨棒
二、铜的电解精炼
一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种 粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的 导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。
A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥ C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥
题型三 ：电解计算——电子守恒法
例2 ： 铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合 溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P) 气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物 质的量.
练习
1. 右 图 中 x 、 y 分 别 是 直 流电源的两极,通电后发 现a极板质量增加,b极板 处有无色无臭气体放出, 符合这一情况的
A
4.在如下的装置中进行电解，并已知铁极的质量减小11.2 克。
（1）A是电源的 负 极 （2）电解过程中，电路中通过 0.4 摩电子 （3）Ag极的电极反应是 H++2e-=H2 ；析出物质是 0.4 克 （4）Cu(a)的电极反应是 Cu2++2e-=Cu ； （5）Cu(b)的电极反应是 Cu-2e-=Cu2+ 。
解析：阳极 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 阴极 Cu2++2e- =Cu↓ 2H++2e- =H2↑
阳极转移电子的物质的量为: 0.5×4 = 2mol,消耗 4OH- 2mol,即产生H+ 2mol.
阴极生成0.5molH2,消耗H+ 1mol;所以溶液中 C(H+)=1mol/L pH=0
第3课时 电能化学能转化为化学能 第三节课 电解原理的应用
一、电解饱和食盐水反应原理——氯碱工业的基础
在U型管里装入饱和食 盐水，用一根碳棒作阳
极，一根铁棒作阴极。 接通直流电源
实验装置
思考:
（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。
利用电解原理在某些金属的表面镀上 1、定义：
一薄层其它金属或是合金的过程。
2、目的： 使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面 硬度。
思考？
现要用电解原理在一把铁制钥匙上镀上一层铜， 如何选择两极材料，以及电解质溶液？
阳极：镀层金属（纯铜板） 阴极：待镀金属制品 电镀液：含有镀层金 属的电解质（硫酸铜溶液）
题型一：金属性强弱的判断
已知①M+N2+=M2++N ②Pt极电解相同浓度P 和M的硫酸盐，阴极先析出M ③N与E有导线相连放 入E的硫酸盐溶液,电极反应：E2++2e-=E，N-2e=N2+，则四种金属活泼性由强到弱为
答案：P>M>N>E
题型二：钢铁腐蚀速度的快慢判断 例1、如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中
阳极
金属钛网
H+ Na+
NaOH溶液
阴极
碳钢网 阴 极
Cl—
阳
OH—
室
极
室 精制饱和 阳离子离子交换膜
NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
探究与实践
下图是一个简易家庭用次氯酸钠消毒液发生器，请
根据电解饱和食盐水的反应原理，画出外加电源与导线 (标出电源的正、负极)，简单分析发生器的工作原理
阴
—a
+b
生成H2转移的电子:0.5 ×2=1mol,故还有1mole用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol.
例3 ： 用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合 液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气 体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ A ）
A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L
粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等)
纯铜
粗铜 阳极： Zn Fe Ni Cu
Zn→ Zn2+＋2eFe → Fe2+＋2eNi → Ni2+＋2eCu→ Cu2+＋2e-
CuSO4溶液
Ag 阳极泥
Au
阴极:
Cu2+ + 2e- → Cu
问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？
三、电镀
电解食盐水
现象： 阳极：有气泡产生，
使湿润的淀粉－KI 溶液变蓝 阴极：有气泡产生， 滴加酚酞溶液变红
阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极：2H++2e- =H2↑ 总式：
通电
2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑
实验装置
氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
+ Cl2
H2 －
淡盐水 Cl2
阳极O2为0.1mol，电子为0.4mol 则H2为0.1mol，所以Cu为0.1mol，浓度为A
5.按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题 （假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行）：
（1）U型管内发生什么现象?写出有关反应的化学方程式
（2）在A b烧杯中发生什么现象
（3）如果小烧杯中有0.508克碘析出，问大烧杯中，负极 减轻多少克?
3、电镀材料的选择： 阴极——镀件 阳极——镀层金属 电镀液——含有镀层金属离子的溶液
4、电镀的特点：1）阳极本身参加电极反应 2）电解质溶液的浓度保持不变
思考:
e-
1. a 、b哪一极为正极？
2. 若要给铁叉镀锌， a极选用什么材料？ 选择何种溶液？
3. 若要给铁叉镀银， a极选用什么材料？ 选择何种溶液？
阳极：2Cl— - 2e— = Cl2↑
阴极：2H++2e— = H2↑
总反应：
NaO2CHl—
+
电解
2H2O
Cl2↑+ H2↑+2OH—
饱C和l2CNla2C+l2溶O液H— = Cl— +ClO — +H2O
阳 石墨棒
二、铜的电解精炼
一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种 粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的 导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。