专题1 化学反应与能量变化 第二单元 化学能与电能的转化 第4课时 电解原理的应用 一、电解饱和食盐水的工作原理 1．电极反应和电解反应 (1)阳极：优先放电的离子：_____，电极反应式：_____，反应类型：_____反应。 (2)阴极：优先放电的离子：_____，电极反应式：_____，反应类型：_____反应。 (3)电解方程式：_____。 2．电解饱和食盐水的工作原理 (1)电解过程中，阳极室_____离子浓度减小，_____离子通过阳离子交换膜进入阴极室，NaCl溶液浓度变小；阴极室_____离子浓度增大，形成NaOH浓溶液。 (2)阳极产物为_____，阴极产物为：_____。 (3)阳离子交换膜的作用 ①防止阴极区的OH-进入阳极区，OH-与Cl2的反应方程式为_____。 ②防止H2与Cl2混合发生_____。 二、铜的电解精炼 1．电解池的构成和电极反应 粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质，常用电解的方法进行精炼。 (1)电解池的构成： 用_____作阳极，用_____作阴极，用_____作电解质溶液。 (2)电极反应式 阳极反应式：_____等。 阴极反应式：_____。 2．电解精炼铜的工作原理 (1)阳极反应 金属铜和比铜活泼的_____等金属转化为阳离子进入溶液中，不如铜活泼的_____等在阳极沉积下来，形成阳极泥。 (2)阴极反应 溶液中的Cu2+比Zn2+、Fe2+等离子优先_____电子，成为金属铜析出。 (3)电解质溶液中Cu2+浓度_____。 三、电镀 1．电镀 (1)概念：应用_____的原理在_____或_____表面镀上一薄层_____或_____的过程。 (2)目的： ①提升_____和增加_____；②增强材料的_____能力，防止金属_____。 (3)镀层金属通常是一些_____的金属或合金。 2．基础实验———铁钉镀锌 (1)实验操作要点 ①镀件的处理：铁钉依次用用_____打磨、_____浸泡、_____浸泡、_____浸泡，并洗净。 ②电镀操作：_____作阳极，_____作阴极。 (2)电镀池的构成 通常用_____为阴极，以_____为阳极，用含有_____的溶液作电解质溶液。 (3)电极反应 阳极：_____ 阴极：_____ 3．电镀银的工作原理 (1)电极反应式 阴极：_____；阳极：_____。 (2)可观察到的现象是_____。 (3)含银离子的溶液浓度的变化是_____。 【归纳小结】电解精炼铜和电镀铜的比较 电镀铜 精炼铜 能量转化 电能转化为化学能 阳极材料 纯铜 粗铜(含锌、银、金等) 阴极材料 镀件 纯铜 阳极反应 Cu-2e-===Cu2+ Zn-2e-===Zn2+ Cu-2e-===Cu2+ 阴极反应 Cu2++2e-===Cu 电解溶液及其变化 电解后硫酸铜溶液浓度保持不变 电解后溶液中混有Zn2+等，c(Cu2+)减小 【易错提醒】(1)电解精炼过程中的“两不等”：电解质溶液浓度在电解前后不相等；阴极增加的质量和阳极减少的质量不相等。 (2)电镀过程中的“一多，一少，一不变”：“一多”指阴极上有镀层金属沉积；“一少”指阳极上有镀层金属溶解；“一不变”指电镀液(电解质溶液)的浓度不变。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)电解饱和食盐水时，阴极发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑( ) (2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液，变红色的为阳极区( ) (3)电解饱和食盐水时，阳极和阴极都可以选择金属材料(如铁)( ) (4)电解饱和NaCl溶液可以制取金属钠( ) (6)在Fe上电镀Zn，应用Zn作阳极，用ZnSO4溶液作电镀液( ) (7)电解精炼铜时，粗铜作阳极，活泼性比Cu弱的杂质金属成为阳极泥沉在阳极区( ) (8)电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)均保持不变( ) (9)工业冶炼金属镁时，电解熔融态MgO( ) 2．工业生产金属镁和金属铝均采用电解法，制取Mg时电解的是熔融的MgCl2，制取Al时电解的是熔融的氧化铝。 ①电解熔融氯化镁制镁： 阴极：_____；阳极：_____； 总反应式：_____。 ②电解熔融氧化铝制铝： 阴极：_____；阳极：_____； 总反应式：_____。 3．氯碱工业以电解精制饱和食盐水 ... ...
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