第1课时 电解的原理与应用.docx

《3年高考2年模拟》专有电子资源 PAGE37 / NUMPAGES37 第3讲　电解池　金属的腐蚀与防护 第1课时　电解的原理与应用 课标要求 核心素养 1.通过化学能与电能的相互转化,认识常见的能量转化形式及其重要应用。 2.了解电解池在实际中的应用。 3.理解电解池的工作原理并正确书写电极反应式和总反应方程式。 1.变化观念与平衡思想:认识化学变化的本质是有新物质生成,并伴有能量的转化;能多角度、动态地分析电解池中发生的反应,并运用电解池原理解决实际问题。 2.科学态度与社会责任:肯定电解原理对社会发展的重大贡献,具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与电解有关的社会热点问题做出正确的价值判断。 1.电解原理 电解池的工作原理——以电解CuCl2溶液为例 电极材料 石墨(C1) 石墨(C2) 电极名称 阴极(与电源负极相连) 阳极(与电源正极相连) 电极反应类型 还原反应 氧化反应 电极反应式 Cu2++2e- Cu ①　2Cl--2e- Cl2↑　? 电子移动方向 从电源的负极沿导线流入电解池的②　阴极　,再从电解池的③　阳极　流出,并沿导线流回电源的正极? 电流方向 从电源正极流出经外电路流入负极 阴、阳离子 移动方向 电解质溶液中,阳离子移向④　阴极　,阴离子移向⑤　阳极　? 　　名师点睛　原电池和电解池中,阴、阳离子一定在电解质(熔融态或溶液)中移动,电子一定在导线中移动。可简记为“离子不上岸,电子不下水”。 2.电解原理的应用 (1)氯碱工业——电解饱和食盐水 阳极(放电顺序:Cl->OH-):2Cl--2e- Cl2↑(氧化反应) 阴极(放电顺序:H+>Na+):2H++2e- H2↑(还原反应) 总反应:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 离子方程式:⑥　2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑　 ? (2)电镀和电解精炼铜 电镀(以铁上镀铜为例) 电解精炼铜 概念 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 运用电镀的方法将粗铜提炼为纯铜 主要目的 使金属增强抗腐蚀能力、增大表面硬度等 将粗铜提炼为纯铜 示意图 构成条件 阳极 镀层金属 粗铜 阴极 待镀金属 纯铜 电解质 含⑦　镀层　金属阳离子? CuSO4 电极反应 阳极 Cu-2e- Cu2+ Zn-2e- Zn2+ 比铜活泼的金属杂质以阳离子形式残留在溶液中 Cu-2e- Cu2+ 比铜不活泼的金属杂质形成阳极泥 阴极 Cu2++2e- Cu Cu2++2e- Cu 电解质溶液的 浓度变化 基本不变 减小 　　 (3)电冶金 a.原理:利用电解原理使矿石中的金属离子获得电子,从它们的化合物中还原出来。 b.适用范围:制取活泼金属单质,如电解NaCl、MgCl2、Al2O3制取Na、Mg、Al,化学方程式分别为:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑,MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑,2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑。 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“?”。 (1)电解是将电能转化为化学能 ( √ ) (2)电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 ( √ ) (3)电解池的阳极和原电池的正极都发生氧化反应 ( ? ) (4)要使用惰性电极电解后的NaCl溶液复原,可以滴加盐酸 ( ? ) (5)要使用惰性电极电解后的CuSO4溶液复原,可以加入Cu(OH)2固体 ( ? ) (6)电解NaCl溶液的阳极反应一定是2Cl--2e- Cl2↑( ? ) (7)Fe3+在电解池阴极放电时的电极反应式为Fe3++3e- Fe( ? ) (8)用铜作电极电解CuSO4溶液的总反应方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ ( ? ) (9)电解 NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况),理论上需要转移NA个电子 ( ? ) 2.常温下用惰性电极电解NaHSO4溶液,电解一段时间后,下列有关电解质溶液变化的说法正确的是 (　　) A.电解质溶液的浓度增大,pH减小 B.电解质溶液的浓度增大,pH增大 C.电解质溶液的浓度减小,pH减小 D.电解质溶液的浓度不变,pH不变 答案　A　由电离方程式NaHSO4 Na++H++SO42-知,溶液呈酸性,常温下用惰性电极电解NaHSO4溶液实质是电解水,因此NaHSO4溶液的浓度增大,c(H+)增大,pH减小, 3.如图所示,a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是 (　　) A.a是正极,发生还原反应 B.b是阳极,发生氧化反应 C.稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变 D.往滤纸上滴加酚酞试液,a极附近颜色变红 答案　C　A项,a是阳极,发生氧化反应,错误;B项,b是阴极,发生还原反应,错误;C项,在反应过程中,硫酸根离子没有参与反应,因