高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.2 电解原理的应用导学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

4-3-2电解池（第二课时）【学习目标】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．掌握电解的有关计算。【学习重难点】学习重点：电解方程式的书写及电解的计算学习难点：电解方程式的书写及电解的计算【自主预习】1．用惰性电极电解氯化钾溶液，阴极反应式是，阳极反应式是，电解的化学方程式是。电解后溶液的pH变化是；欲使电解后的溶液复原，需加入的物质是。2．在硫酸铜溶液中，插入两个电极进行电解。（1）若两极均为Pt电极，则阳极反应式是，阴极反应式是，电解的化学方程式是。（2）若两极均为铜片，则阳极反应式是，阴极反应式是，电解过程中溶液的浓度变化是。（3）若阳极为锌片，阴极为铜片，则阳极反应式是，电解过程中两极的变化是。【预习检测】1．下列叙述中不正确的是（）A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B．不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D．电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠溶液和氢气2、若某池（电解池或原电池）的总反应离子反应式是Cu＋2H+==Cu2+＋H2↑，关于此电池的有关说法正确的是（）A．该池可能是原电池，也可能是电解池B．该池只能是原电池，且电解质溶液为硝酸C．该池只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极D．该池只能是电解池，电解质溶液只能是硝酸合作探究探究活动一：电解原理的应用1．电解饱和食盐水（1）通电前，氯化钠溶液中含有的离子：。通电时移向阴极，放电，移向阳极，放电。电极反应式为阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(反应)阴极：2H＋＋2e－===H2↑(反应)因放电，导致水的电离平衡H2OH＋＋OH－向右移动，致使生成。（2）电解的总反应式化学方程式：；离子方程式：；工业上习惯把电解饱和食盐水叫做。2．电解精炼铜（1）粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质，常用电解的方法进行精炼。其电解池的构成是用作阳极，用作阴极，用作电解质溶液。（2）电极反应式：阳极为Cu－2e－===Cu2＋、Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋等，阴极为Cu2＋＋2e－===Cu。（3）电解精炼铜的原理是失去电子，产生的阳离子残留在溶液中，以金属单质的形式沉积在电解池的底部，形成阳极泥，粗铜中的铜迁移到纯铜上。3．电镀（1）根据图，回答下列问题：①电极反应式阳极：Cu－2e－===Cu2＋；阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。②可观察到的现象是。③硫酸铜溶液浓度的变化是。（2）电镀①电镀是应用原理，在金属表面镀上一薄层其他或的方法。②电镀池的构成：一般都是用作电镀液；把浸入电镀液中与直流电源的正极相连，作为阳极；与直流电源的负极相连，作阴极。[归纳总结]（1）氯碱工业：用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取NaOH、Cl2、H2，并以它们为原料生产一系列化工产品。（2）电镀特点是阳极本身参与电极反应，电镀过程中相关离子的浓度、溶液pH等保持不变。（3）电解精炼中，比需要精炼的金属活泼的杂质溶解，而不比需要精炼的金属活泼的杂质会沉积(如精炼镍时Cu也会沉积)。【学以致用】1．某同学在做电解食盐水的实验时，误用铜棒做两极材料，请判断下列说法正确的是()A．完全电解后，得到CuCl2溶液B．电解完全并放置一段时间后，得到蓝色沉淀和NaCl溶液C．电解一段时间后，NaCl溶液浓度可能变小D．电解后溶液中的NaCl质量一定不变2．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下图所示，电解总反应为：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是()A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0．1mol电子转移时，有0．1molCu2O生成探究活动二：电解的有关计算1．将两支惰性电极插入CuSO4溶液中，通电电解。（1）当有1．0×10－3mol的OH－放电时，溶液显浅蓝色，则在阴极上析出铜的质量是__________。（2）若溶液的体积为1L，忽略溶液体积变化，在标准状况下放出5．6mLO2时，溶液的pH是________。2．用惰性电极电解0．1LM(NO3)x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL(标准状况)O2，从而可知M的相对原子质量是________，溶液的pH是________(均用含有a、b、x...