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1、第2课时 电解原理的应用目标导航预习导引目标导航预习导引1.电解饱和食盐水通电前溶液中含有的离子:Na+、Cl-、H+、OH-。通电时Na+、H+移向阴极,H+放电,Cl-、OH-移向阳极,Cl-放电。电极反应为:阳极:2Cl--2e-==Cl2↑(氧化反应)阴极:2H++2e-==H2↑(还原反应)因H+放电,导致水的电离平衡H2OH++OH-向右移动,致使生成NaOH。电解总化学方程式为:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH总离子方程式为:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-目标导航预习导引2.电镀(1)定义:电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上
2、一薄层其他金属或合金的方法。(2)电镀池的构成:(3)实例(往铁件上镀铜):①阴极材料为Fe,电极反应式为Cu2++2e-==Cu;②阳极材料为Cu,电极反应式为Cu-2e-==Cu2+;③电解质溶液:CuSO4溶液。目标导航预习导引3.电解精炼铜(1)装置:粗铜作阳极,纯铜作阴极,CuSO4溶液作电解质溶液。(2)电极反应式:阳极为Zn-2e-==Zn2+、Cu-2e-==Cu2+。阴极为Cu2++2e-==Cu。目标导航预习导引4.电冶金(1)金属冶炼的本质。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,如Mn++ne-==M。(2)电解熔融的NaCl制Na
3、。对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法。例如电解熔融的NaCl制Na:NaCl在高温熔融条件下,发生电离:NaCl==Na++Cl-,通直流电后,阴极:2Na++2e-==2Na,阳极:2Cl--2e-==Cl2↑,总化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。目标导航预习导引深度思考判断下列描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。(1)在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阳极。()(2)电解精炼铜时,电解质溶液的浓度不变。()(3)电解精炼铜时,用纯铜作阳极,粗铜作阴极。()(4)工业上用电解熔融氧化镁的方法制取Mg。()(5)用
4、U形管作电解饱和食盐水的实验,通电前在U形管的两端滴加几滴石蕊溶液,通电后阳极处溶液变蓝。()答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×迁移应用典题例解一二思考探究知识精要一、电解原理的应用1.氯碱工业(1)原理。用惰性材料作阳极电解饱和食盐水,生成Cl2、H2和NaOH。阳极:2Cl--2e-==Cl2↑(放电顺序Cl->OH-)阴极:2H++2e-==H2↑(放电顺序H+>Na+)在上述反应中,由于H+在阴极上得到电子而生成H2,破坏了附近的水的电离平衡,促进了水继续电离,结果阴极区溶液里OH-的浓度增大而呈碱性。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(2)主要生
5、产过程。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.电镀铜与精炼铜的比较迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(1)用惰性电极电解含有酚酞的饱和NaCl溶液,如何通过实验现象判断阴、阳两极?答案:方法一:电极附近溶液变红的一极为电解池的阴极,另一极为阳极,原因是H+在阴极上放电(2H++2e-==H2↑),破坏了水的电离平衡,使此极附近溶液c(OH-)>c(H+),从而会使酚酞变红。方法二:有黄绿色气体产生的一极为电解池的阳极,电极反应式为2Cl--2e-==Cl2↑;有无色无味气体产生的一极为电解池的阴极,电极反应式为2H++2e-==H2↑。方法三:能产生使湿润KI淀粉试
6、纸变蓝的气体的一极为电解池的阳极,另一极为阴极。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(2)电解精炼铜时,阳极泥是怎样形成的?答案: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中铜以前的金属如Zn、Fe、Ni等,会优先失去电子,如Zn-2e-==Zn2+,Ni-2e-==Ni2+。但是它们的阳离子比铜离子难还原,所以它们并不在阴极获得电子析出,而是留在电解质溶液里。而位于金属活动性顺序中铜之后的银、金等杂质,因为失电子的能力比铜弱,不能在阳极失去电子变成阳离子溶解在溶液中,而是以金属单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥(阳极
7、泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料)。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例1】电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池,装有电解质溶液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:迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(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溶液,则:①电解池中X电极上的电极反应为,在X电极附近观察到的现象是。②Y电极上的电极反应为,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,电解质溶液a选用CuSO4溶液,则:①X电极的材料是,电
