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第四章电化学基础第三节电解第2课时电解原理的应用课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用。课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接1．电解饱和食盐水要点一电解的应用(一)课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接(1)电极反应式。阳极：发生________反应，__________________________。阴极：发生________反应，__________________________。(2)总反应式。化学方程式：___________________________________________________。离子方程式：___________________________________________________。氧化2Cl－－2e－===Cl2↑还原2H＋＋2e－===H2↑2NaCl＋2H2O=====通电2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2Cl－＋2H2O=====通电Cl2↑＋H2↑＋2OH－课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接2．电镀(1)定义：电镀是应用________原理在某些金属表面镀上一薄层其他________或________的方法。(2)电镀池的构成。(3)电镀目的：使金属增强________能力，增加美观和表面硬度。电解金属合金镀层金属待镀的金属制品含有镀层金属离子的溶液抗腐蚀课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接应用思考提示：在电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，而在原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。1.若在电解饱和食盐水时滴入几滴酚酞试液，为什么阴极附近变红色？课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接2.在某镀件上镀铜时，电镀液中CuSO4的浓度如何变化？提示：在镀件上镀铜时，阳极：Cu－2e－===Cu2＋，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，所以电镀液c(CuSO4)不变。课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接1．在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是()A．锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含有锌离子B．铂作阴极，铁制品作阳极，溶液中含有锌离子C．铁作阳极，铁制品作阴极，溶液中含有亚铁离子D．锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含有亚铁离子尝试应用解析：根据电镀原理，应用镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，因此选A。答案：A课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接要点二电解的应用(二)1．电解精炼铜纯铜粗铜Cu－2e－===Cu2＋CuSO4溶液课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接2．电冶金(1)金属冶炼的本质：使矿石中的________获得电子，从它们的化合物中________出来。如Mn＋＋ne－===M。(2)电冶金：电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些________单质的制取，如冶炼________等活泼金属。(3)电解熔融的氯化钠阳极反应：_________________________________；阴极反应：_________________________________；总反应：___________________________________。金属离子还原活泼金属钠、钙、镁、铝2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2Na2NaCl(熔解)=====通电2Na＋Cl2↑课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接3.电解精炼铜时，电解液中CuSO4的浓度如何变化？应用思考提示：电解精炼铜时，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：Cu－2e－===Cu2＋(主要)，Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋(杂质失电子)。因此阳极溶解的铜比阴极析出的铜少，故c(CuSO4)减小。课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接综合拓展原电池与电解池比较电解池原电池定义将电能转变为化学能的装置将化学能转变为电能的装置装置举例形成条件①两个电极与直流电源相连②电解质溶液③形成闭合回路①活泼性不同的两电极(连接)②电解质溶液③形成闭合回路④能自发进行氧化还原反应课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接电极名称阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极负极：较活泼金属(电子流出的极)正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)(电子流入的极)电极反应阳极：溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子，发生氧化反应阴极：溶液中的阳离子得电子，发生还原反应负极：较活泼电极金属或阴离子失电子，发生氧化反应正极：溶液中的阳离子或氧气得电子，发生还原反应溶液中的离子移向阴离子移向阳极，阳离子移向阴极阴离子移向负极，阳离子移向正极课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接(续上表)电子流向阳极――→导线正极―→负极――→导线阴极负极――→导线正极实质均发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等联系原电池可以作为电解池的电源，二者共同形成闭合回路♨特别提示：无论是原电池还是电解池，无论是一个“池”还是多个任意“池”串联，在电路和电极上单位时间的电量相同。课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接尝试应用2．电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液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：课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接(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试液，则：①电解池中X极上的电极反应式是____________________。在X极附近观察到的现象是__________________________。②Y电极上的电极反应式是____________________，检验该电极反应产物的方法是____________________。课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：①X电极的材料是________，电极反应式是__________________________。②Y电极的材料是________，电极反应式是______________________(说明：杂质发生的电极反应不必写出)。③假若电路中有0.04mol电子通过，阴极增重______g。课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接解析：若X、Y都是惰性电极，且X与电源的负极相连做阴极，而a是饱和的NaCl溶液，溶液中的H＋在阴极放电，剩余OH－，所以使酚酞溶液变红色。Y极与电源的正极相连做阳极，溶液中的Cl－在此处放电生成氯气，检验氯气的常用方法是使用湿润的碘化钾淀粉试纸。在电解精炼铜时，必须粗铜做阳极，因为阳极发生氧化反应，金属溶解，而阴极上发生还原反应，使溶液中的阳离子析出。课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接答案：(1)①2H＋＋2e－===H2↑放出气体，溶液变红②2Cl－－2e－===Cl2把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色(2)①纯铜Cu2＋＋2e－===Cu②粗铜Cu－2e－===Cu2＋③1.28课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接一、电解饱和食盐水例1下图能验证氯化钠溶液(含酚酞)阳极电解产物的装置(均为石墨电极)是()课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接解析：电解NaCl溶液的总反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，观察四个选项，只有C、D能验证产物Cl2，而Cl2为氧化产物，应在阳极析出，由此得装置右端连的是电源的正极，由电子流向得C错，D对。答案：D课标点击知识导学典例精析栏目链接=====通电课标点击知识导学典例精析栏目链接变式应用1．取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是()课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接A．b电极是阴极B．a电极与电源的正极相连C．电解过程中水是氧化剂D．b电极附近溶液的pH变小解析：a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，说明a极附近产生了Cl2，所以a极与电源的正极相连，即a为阳极，电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，b为阴极，电极反应式为：2H2O－4e－===H2↑＋2OH－，所以b极附近的pH增大。答案：D课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接例2把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如图所示的平面图)，经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是()二、原电池、电解池、电镀池的判定课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接A．Ⅰ和Ⅲ附近B．Ⅰ和Ⅳ附近C．Ⅱ和Ⅲ附近D．Ⅱ和Ⅳ附近解析：从图中来看，左图有外接电源，应为电解；右图无外接电源，为原电池。对于左图电解池，因活泼金属铁做阳极(Ⅱ)，故阳极铁失电子；因电解质溶液是滴加了酚酞的稀食盐水，故阴极(Ⅰ)是水电离产生的H＋得电子产生H2，溶液呈碱性，使酚酞变红。右图活泼金属锌(Ⅲ)做负极，失电子，铁(Ⅳ)做正极，溶于水的氧气得电子，类似于吸氧腐蚀，所以铁电极附近溶液先呈碱性。答案：B课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接名师点睛：原电池、电解池、电镀池的判定技巧：(1)无外接电源者，必然是原电池。分析原电池讲究“三看”，即：先看电极：两极为导体且活泼性不同；再看溶液：两极插入电解质溶液中；后看回路：形成闭合回路或两极直接接触。(2)有外接电源，两极插入电解质溶液中，且阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子不同则为电解池。(3)有外接电源，两极插入电解质溶液中，且阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池。(4)有外接电源，两极插入电解质溶液中，且阳极金属、阴极金属与电解质溶液中的金属阳离子均相同则为电解精炼装置。课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接变式应用2．下图装置中发生反应离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，下列说法错误的是()课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接A．a、b不可能是同种材料的电板B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D．该装置可看作是铜－锌原电池，电解质溶液是稀硫酸解析：若该装置为电解池，则a、b两电极的材料可以都为Zn，A错误；在保证阳极为Zn时，该电解池的电解质溶液可以为稀盐酸，B正确；在保证其中一电极的材料为Zn，另一电极的材料的活泼性比Zn弱的情况下，该原电池的电解质溶液为稀盐酸或稀硫酸都可以，C、D正确。答案：A课标点击知识导学典例精析栏目链接