第2节 电能转变成化学能 - 电解(2)

2020-04-14 22:21

电解总反应 【归纳整理】

在氯化钠溶液存在 离子,接通直流电源后,溶液中 离子向阳极移动,由于 离子比 离子容易失去电子,在阳极被氧化;溶液中 离子向阴极移动,由于 离子比 离子容易得到电子,在阴极被还原;在 极区得到NaOH。 【问题解决】

分析氯碱工业在电解饱和食盐水时为什么要阻止阴极区的OH-进入阳极区: 【规律总结】电极产物的判断依据——离子放电顺序和电极材料

阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。放电顺序取决于离子本身性质,也与电极材料有关.电解时所使用的电极分为两类:一类为惰性电极,只起导体的作用(如铂、金、石墨等)。另一类为活性电极(除铂、金以外的金属),活性电极作阴极,只起导体的作用;若为阳极,电极本身.发生氧化反应。

(1)在电极的阴极上,阳离子的放电顺序为: (2)在惰性电极的阳极上,阴离子放电的顺序为:

注:若非惰性电极作阳极,失电子的是电极本身. 【课堂检测】

写出使用惰性电极电解CuSO4溶液、H2SO4溶液的电极反应式和电解池总反应式。 ①CuSO4溶液 阳极:

阴极: 总反应:

②H2SO4溶液 阳极:

阴极: 总反应:

③CuCl2溶液 阳极:

阴极: 总反应:

【课后巩固区】

写出使用惰性电极电解HCl溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、CuCl2溶液的电极反应式和电解池总反应式。

① HCl溶液 阳极:

②Na2SO4溶液 ③NaOH溶液 ④AgNO3溶液 阴极:

总反应:

阴极:

总反应:

阳极:

阴极:

总反应:

阳极:

阴极: 总反应:

阳极: 第2课时

【学习目标】

1、掌握电极反应和电解池反应方程式的书写方法。 2、知道电解规律。

3、了解电镀和铜的电解精炼的原理。

【学习重点】电极反应和电解池反应方程式的书写 【学习难点】电镀和铜的电解精炼的原理

【学习过程】

【课前预习区】

写出以碳棒为电极电解Cu(NO3)2溶液、KOH溶液的电极反应式和电解池总反应式。 ①Cu(NO3)2溶液 阳极:

阴极: 总反应:

②KOH溶液 阳极:

阴极:

总反应:

2.若将以上电解池中的碳棒换为铜棒,写出电极反应式和电解池总反应式。 ①Cu(NO3)2溶液 阳极:

阴极: 总反应:

【思考】该反应在生产中有何用途?若将阴极改为铁棒呢? ②H2SO4溶液

阳极: 阴极:

总反应:

【课堂互动区】

一、电解规律 【交流与讨论】

用惰性电极电解酸、碱、盐各种电解质溶液,依据放电顺序有四种类型,请你总结哪些物质(1)只电解水(2)只电解溶质(3)既电解水也电解溶质呈酸性(4)既电解水也电解溶质呈碱性。

规律: 【反思提升】

从H+、Na+、Cu2+、Cl-、OH-、SO42-六种离子中两两恰当地组成电解质,按下列要求进行电解:

⑴以碳棒为电极,使溶质质量减小,水量不变进行电解,则溶质是 ⑵以碳棒为电极,使溶质质量不变,水量减小进行电解,则溶质是 ⑶以碳棒为电极,使溶质和水都减少且溶液的氢离子浓度变大;则溶质是 【问题解决】

用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(中括号内)溶液能与原来溶液完全一样的是( )。

A、CuCl2[CuSO4] B、NaOH[NaOH] C、KCl[HCl] D、CuSO4[Cu(OH)2] 【规律总结】

二、电解原理的应用 1、铜的电解精炼

【活动探究1】若提供一块粗铜(含Zn、Fe、Au、Ag等杂质),一块纯铜,CuSO4溶液,电解池,直流电源,如何应用电解方法来提纯粗铜,请画出实验装置图,并写出电极反应式。 信息:活性电极作阴极,只起导体的作用;若为阳极,电极本身.发生氧化反应。

图: 阳极反应式: 阴极反应式: 2、电镀 【活动探究2】根据电解原理,设计一个在钥匙上镀铜的实验方案,请画出实验装置图,并写出电极反应式。 图: 阳极反应式: 阴极反应式: 【归纳整理】 (1)电极:

电解精炼的阳极——____________,阴极——___________,电解液——___________ 电镀的阳极—— ____________, 阴极——_________, 电镀液——___________ (2)电镀特点: 【课堂检测】

1.用铂电极电解一定浓度的下列水溶液,在电解后的剩余电解液中加适量水时,能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是( )

A、AgNO3 B、NaOH C、Na2SO4 D、CuCl2 2.下列关于电解KNO3溶液的叙述中,正确的是( ) A、随着电解的进行,溶液的氢离子浓度增大 B、OH向阳极移动,阳极附近溶液呈碱性

C、NO3 向阳极移动,K+向阴极移动,分别在对应的极析出

--

D、阴极上H+得电子被原成H2,使得阴极附近的溶液呈碱性

3.如图4-2所示装置中,观察到电流计指针偏转;M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是( )


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