《电解原理的应用》学案1
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第2课时 电解原理的应用
1.熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理,会写其电极反应式及化学方程式。
2.学会电解的相关计算。
知识点一 电解原理的应用
阅读教材P80~P82,思考并填空。
1.电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气
(1)装置及现象
现象 电极反应式
阴极 放出无色气体 2H++2e-===H2↑
阳极 放出黄绿色气体 2Cl--2e-===Cl2↑
(2)电解总反应式
化学方程式:2NaCl+2H2O=====电解2NaOH+Cl2↑+H2↑,
离子方程式:2Cl-+2H2O=====电解2OH-+Cl2↑+H2↑。
2.电镀
(1)定义: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。电镀的目的是使金属增强抗腐蚀能力,增加美观和表面硬度。
(2)电镀池的构成
(3)实例(往铁件上镀铜)
①阴极材料:Fe,电极反应式:Cu2++2e-===Cu;
②阳极材料:Cu,电极反应式:Cu-2e-===Cu2+;
③电解质溶液:CuSO4溶液。
3.电解精炼铜
(1)装置:如图所示。
(2)电极反应式:阳极为Zn-2e-===Zn2+,Cu-2e-===Cu2+等;阴极为Cu2++2e-===Cu。
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n++ne-===M。
(2)电解熔融的NaCl制Na
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)=====电解2Na+Cl2↑。
(1)电解法制取钠、钾、镁、铝时不能电解含有这些金属阳离子的水溶液。
(2)工业上用电解熔融MgCl2而不是MgO的方法制Mg;用电解熔融Al2O3而不是AlCl3的方法制Al。
1.判断正误
(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U形管做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试液,通电后阳极处溶液变蓝。( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
2.工业上电解食盐水的阴极区产物是( )
A.氯气 B.氢气和氯气
C.氢气和氢氧化钠 D.氯气和氢氧化钠
解析:选C。用惰性电极电解食盐水时,阴极反应式:2H++2e-===H2↑,破坏了水的电离平衡,阴极区域OH-与Na+结合成NaOH。
1.原电池、电解池、电镀池的判断方法
(1)若装置中无外加电源,则该装置可能为原电池,然后根据原电池的构成条件进行分析判断。
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