第四章 第2节　第27课时　电解原理的应用（课件 学案）高中化学 人教版（2019）选择性必修1

第27课时　电解原理的应用 学习目标 知识网络 1. 熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理。2. 会书写相关的电极反应式及化学方程式。 判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。 (1) 电解精炼铜时，阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属(　　) (2) 以铁作阳极、铂作阴极，电解饱和食盐水，可以制备烧碱(　　) (3) 电解法精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极(　　) (4) 工业电解精炼铜时，粗铜与外电源的正极相连(　　) (5) 电解饱和食盐水，阴极室的产物是氢气和氢氧化钠(　　) (6) 电镀时，应把待镀金属置于电解槽的阴极(　　) (7) 电解饱和氯化钠溶液可以冶炼金属钠(　　) (8) 氯碱工业中的阳离子交换膜可以换成阴离子交换膜(　　) 电冶金 利用电解熔融盐或熔融氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。 1. 图例说明 图示为冶炼钠的示意图，阴极环绕在阳极外面，两极之间用隔膜隔开；在阴极区得到液态钠，在阳极区得到氯气。 2. 冶炼钠、镁和铝的电极反应式 冶炼金属 总反应 电极反应式 钠 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 阳极：_____阴极：_____ 镁 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 阳极：_____阴极：_____ 铝 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 阳极：_____阴极：_____ 粗铜精炼 粗铜(含Zn、Fe)精炼的示意图及电极反应式如下： 阳极(粗铜)：Cu－2e－===Cu2＋、 Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋ 阴极(精铜)：Cu2＋＋2e－===Cu [常考归纳] (1) 在电解精炼铜时，用_____作阳极，用_____作阴极，电解液用_____。整个电解过程中铜盐的浓度_____(填“变大”或“变小”)。 (2) 粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序铜以前的金属杂质(如Zn、Fe、Ni等)也会同时失去电子。而位于金属活动性顺序铜之后的银、金等杂质，因为给出电子的能力比铜弱，不参与反应，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥(阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料)。 电镀 1. 定义：电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他_____的过程。电镀是电解的一个重要应用。 2. 特点：电镀时，一般都是用镀层金属的可溶性盐配成电镀液，把镀件作为____极，与电源的____极相连；镀层金属作____极。阳极本身溶解，电解液的总量、浓度、pH均_____(填“不变”或“改变”)。 电镀银原理示意图 电解饱和食盐水(氯碱工业) 1. 示意图 2. 反应原理 阳极：_____ 阴极：_____ 总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 注意：电解所用的食盐水要精制。 3. 离子交换膜 Na＋从左室向右室迁移，故应用阳离子交换膜。 类型1　精炼 　研究小组以粗铜(含Ag、Fe等金属)、纯铜为电极，聚丙烯酸钠-氨水溶液为电解质，进行精炼铜模拟实验，电解过程中阳极的电极反应式为Cu＋4NH3－2e－[Cu(NH3)4]2＋。下列说法正确的是(　　) A. 阳极泥中主要含Ag、Fe单质 B. 电解过程[Cu(NH3)4]2＋向阳极移动 C. 电解开始阶段，阴极有H2产生 D. 电解后阶段，阳极生成1 mol [Cu(NH3)4]2＋的同时阴极生成1 mol Cu 类型2　原电池和电解池串联装置 　某同学设计了一个燃料电池并探究铜的精炼原理和电镀原理，如图所示。下列说法正确的是(　　) A. 一段时间后，甲装置中溶液pH升高 B. 电解一段时间后，乙、丙装置中CuSO4溶液的浓度均不变 C. 通入氧气的一极为正极，正极的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O D. 丙装置中实现铁片上镀铜，b应为铁片 类型3　电解饱和食盐水 　(2025·惠州期末)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图所示的装置来制取。 (1) 装置中的离子膜只允许_____(填“阳”或“阴”)离子通过，氯气的逸出口是_____(填字母)。 (2) 该装置中阴极的电极反应式为_____。 (3) 每生成标准状况下的2.24 L Cl2时，装置 ... ...