高二化学电解原理的应用

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1、第3课时电解原理的应用(二)【学习目标】1.了解铜的电解精炼；2.了解电镀是具有一定特殊性的，另一种电解原理的应用方法，体会电解对人类社会的重要贡献。【温故知新】1、电解时阴阳极上的放电顺序：阴极阳极：若是活性阳极则若是惰性阳极则为2、如图，电解质溶液为硫酸铜溶液，阴极材料为石墨，阳极材料也为石墨，写出电极反应式和电解方程式；若阳极材料为铁，其它不变，写出电极反应式和电解方程式。【课前预习】1、铜的电解精炼①电解精炼铜时，作阴极，作阳极，硫酸酸化的作电解液。当通以直流电时，逐渐溶解，在阴极上析出，沉积

2、在电解槽底部。这样可得到纯度达99.95％～99．98％的铜。②精炼铜时的电极反应式阳极阴极2、电镀①电镀是的过程。②电镀的主要目的是。③电镀的原理电镀时，通常把作阴极，把作阳极，利用阳极溶解提供镀层金属，也可以用电极材料作阳极，镀层金属则由提供；用作电镀液，加人各种助剂。若要在Fe上镀Zn，所用的电镀装置图(如图)．写出相应的电极反应式：阳极：阴极：【课堂互动】1、铜是重要的金属材料，它的主要用途之一是制作导线，这要求铜具有很高的纯度。工业上主要从黄铜矿提炼铜，冶炼铜矿石所获得的铜通常称为粗铜。讨论

3、：(1)粗铜与精铜有何区别?(2)据电解原理设计实验，将粗铜精炼为精铜(提示：据电解池的构造，设计合适的电极材料、电源、电解质溶液)。已提供的试剂和仪器如下：直流电源、导线、粗铜、精铜、硫酸铜溶液。(3)粗铜精炼过程中，粗铜中的各成份发生什么变化?（4）电解后电解质溶液的浓度有何变化？2、电镀（1）据电解原理设计一个给铁钉镀铜的实验方案，确定用什么电极材料，用什么电镀液，铁钉作什么极。提供的材料如下：铁钉、铜片、石墨电极、硫酸铜溶液、导线、直流电源、电解槽。（2）电镀后，电解质溶液有何变化？【重点归纳

4、】1、电解法精炼铜的原理：如图为电解法精炼铜的装置，粗铜为阳极，精铜为阴极，电解质溶液为硫酸酸化的硫酸铜溶液。发生的电极反应为：阳极：Cu(粗铜)→Cu2++2e-阴极：Cu2++2e-→Cu(精铜)说明：①以铜为材料做的电极属于金属电极。在一般的电解条件下，金属阳极先于电解质溶液中的阴离子发生氧化反应。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表铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等，也会同时失去电子，如：Zn→Zn2++2e-Ni→Ni2++2e-

5、但是它们的阳离子比铜离子难以还原，所以它们并不在阴极获得电子析出，而只是留在电解液里。而位于金属活动性顺序铜之后的银、金等杂质，因为失去电子的能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来，当阳极上的铜失去电子变成离子溶解之后，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)。电解精炼铜实验装置2、电镀（1）电镀原理如图所示为电镀铜的实验装置，其中铜片作为阳极，待镀的铁钉作为阴极，铜盐溶液作为电镀液。发生的电极反应为：阳极：Cu→Cu2++2e-阴极：Cu2+

6、+2e-→Cu（在镀件上析出)说明：(1)电镀是电解原理的一种重要应用。在电镀槽中，镀件作阴极、镀层金属作阳极，利用其阳极溶解提供镀层金属，也可以采用惰性电极材料作阳极。镀层金属则由电镀液提供；电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液。(2)当用镀层金属作阳极时，电镀规律可概括为“阳极溶解，阴极沉积，电解液不变”。【练习巩固】1、电解CuSO4溶液时，若要达到以如下三点要求：①阳极质量减少②阴极质量增加③电解质溶液中Cu2+浓度不变。则选用的电极是A．纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极B．铁作阳极，铜作

7、阴极C．石墨作阳极，铂作阴极D．含锌、银的铜合金作阳极，钝铜作阴极2、若在铁片上镀锌，以下叙述中错误的是()A．可把铁片与电源的正极相连B．电解质必须用含有锌离子的可溶性盐C．锌极发生氧化反应D．铁极的电极反应式为Zn2++2e-→Zn3、用含有少量银和锌的粗铜做阳极，纯铜片做阴极，CuSO4溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减少了mg，则()A．电解液质量增加mgB．阴极质量增加ag,a>mC．阴极质量增加mgD．阴极质量增加bg，b

8、镀④电泳A．①②③B．②③④C．①③④D．全部5、下列关于铜电极的叙述中，正确的是()A．铜锌原电池中铜是正极B．用电解法精炼铜时粗铜做阴极C．在镀件上镀铜时一般用金属铜做阳极D．电解稀硫酸制H2、02时用铜做阳极6、下列叙述中，正确的是()①电解池是将化学能转变成电能的装置②原电池是将电能转变成化学能的装置③金属和石墨导电均为物理变化，电解溶液导电是化学变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理