4.2.2 电解原理的应用-【巅峰课堂】2023-2024学年高二化学同步精品讲义+分层练习（人教版2019选择性必修1）

6学科网 学种网创，让学司更宏易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 第2课时 电解原理的应用 素养目标 1.以变化观念与平衡思想认识电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电治金的原理，会写其电极反应式 及化学方程式。 2.学会电解的有关计算，特别是电子守恒法的应用。 新知预习 知识点一、电解饱和食盐水 1装置 生成H 生成Cl2 2.原理 (1)电极反应： 阳极：发生氧化反应，电极反应式为 阴极：发生还原反应，电极反应式为 (2)总反应式： 化学方程式： 离子方程式： 知识点二、电镀 1.定义 电镀是一种利用 原理在某些金属表面镀上一薄层其他 或」 的加工工艺。 2.电镀原理 (1)实例（往铁件上镀铜）： ①阴极材料： 电极反应式： ②阳极材料： 电极反应式： ③电解质溶液： 溶液。 (②)电镀的目的主要是增强金属的 能力，增加表面硬度和美观。 知识点三、电解精炼铜 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 1 6学科网 学种网原创，让字司更密易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 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一Fe2+等，阴极为Cu2++2e =Cu。 3.电解精炼铜的原理是粗铜中比铜的金属Z、Fe等失去电子，产生的阳离子残留在溶液中，不比铜 活泼的金属」 等以金属单质的形式沉积在电解槽的底部，形成」 粗铜中的铜在纯钥上 析出。 知识点四、电治金 1.金属治炼的本质 使矿石中的金属离子 变成金届单质的过程：M+eM。 2.电治金 电解是最强有力的氧化还原手段，适用于制取一些 单质，如治炼钠、钙、镤、铝等活泼金届。 3.电解熔融的氯化钠 阳极反应： 阴极反应： 总反应： 任务探究 探究任务一 电解原理的应用 1电镀与电解精炼的比较 电镀 电解精炼 定义 利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其 利用电解原理提纯金属 他金属或合金 举例 以铁上镀锌为例 以精炼铜为例 装置 精 ZnC,溶液 CuS0,溶液 形成 ①镀层金属作阳极接直流电源正极，镀件作 ①不纯金属作阳极，纯金属作阴极 条件 阴极接直流电源负极 ②含该金属离子的可溶性盐溶液作电 ②电镀液必须是含有镀层金属离子的盐溶液 解质溶液 ③形成闭合回路 ③直流电源 ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 2 6学科网 学种网原创，让字司更密易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 ④形成闭合回路 电极 阳极：Zn-2e==Zn2 阳极：Cu粗铜)2e=-Cu2*(主要) 反应 阴极：Zn2+2e==Zn 阴极：Cu2+2e==Cu(精铜) 联系 电镀池和精炼池在本质上都是电解池 2.电镀时，镀层金属离子浓度远高于其他阳离子浓度，因此一定是电镀液中的镀层金属离子得到电子变为 金属单质在阴极析出，而不是其他阳离子。例如在铁片上镀锌时，阴极反应式为Zn2+2e=Z,而不是 2Ht+2e=H2↑。 【典例1】(2023·安徽师大附中高二检测)以C1和ZC12的混合溶液为电镀液在铁制品上镀锌，下列 说法正确的是(） A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B,因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D.工业上电解饱和食盐水制取Na和Cl2 【变式训练1】以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下 列说法正确的是() A溶液中Cu2+浓度保持不变 B粗铜接电源正极，发生还原反应 C.溶液中Cu2+向阳极移动 D.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 探究任务二电解的有关计算 1.电化学的有关计算 (1)计算的原则： ①阳极还原剂失去的电子数一阴极氧化剂得到的电子数。 ②串联电路中通过各电极的电子总数相等。 ③电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。 (2)计算的方法： 电子守恒法计 用于串联电路，通过阴、阳两极的电量相同等类型的计算，其依据是电路中 算 转移的电子数相等 总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算 关系式计算 根据得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需要的 关系式 ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 3 学科网 学种网原创，让字司更密易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 (3)注意几个等量关系式： ①当电流通过多个串联的电解池时，它们皆处于同一闭合电路中，所以同一时间内通过的电子的物质的量 相等。 ②常见电化学计算