1.3.2电解原理的应用 导学案 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第2课时　电解原理的应用 核心微网络 素养新目标 1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 2．了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理。 3．能根据电解池的工作原理设计简单的电解池。 学业基础——自学·思记·尝试 一、电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气 1．装置 2．现象 (1)阳极上： ________________________________________________________________________。 (2)阴极上： ________________________________________________________________________。 3．原理分析及电极反应 电解时U形管中，________移向阳极，________移向阴极。 (1)阳极离子放电顺序：________，电解反应：______________________(________反应)。 (2)阴极离子放电顺序：________，电极反应：______________________(________反应)。 4．总反应化学方程式： ________________________________________________________________________， 离子方程式： ________________________________________________________________________。 5．产物及验证方法 (1)用________检验阳极放出的氯气。 (2)用________检验产物NaOH。 状元随笔　(1)饱和食盐水的精制：电解前应除去食 盐溶液中的Ca2＋、Mg2＋、等杂质离子，加入试剂依次为NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸(或将BaCl2溶液和NaOH溶液的顺序互换)。 (2)用湿润的淀粉KI试纸检验阳极放出的氯气。 (3)通过气体的爆鸣声检验阴极放出的氢气。 二、铜的电解精炼 1．装置 2．电极反应 阳极：______________________(________反应)(主要) 阴极：______________________(________反应) 3．阳极泥 铜的电解精炼过程中，粗铜中不如铜活泼的金属(Ag、Au、Pt等)与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解池底部形成的物质。 状元随笔　(1)铜的电解精炼过程中，Zn、Ni、Fe等比铜活泼的金属以及铜在阳极放电变成金属阳离子进入溶液，不如铜活泼的银、金、铂等金属不放电，与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解池的底部形成阳极泥。 (2)精炼铜时，由于阳极上溶解的金属为Fe、Zn、Ni、Cu等，而在阴极上只有Cu析出，根据电子守恒，阳极溶解的Cu的质量小于阴极析出Cu的质量。 (3)电解精炼后溶液中阴离子浓度不变，阳离子浓度有的(如Cu2＋)变小，有的(如Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等)变大。 三、电镀 1．定义：应用________原理，在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。 2．目的：提高金属的________能力、耐磨性能或改善金属制品的外观。 3．电镀池构成 镀层金属(或惰性电极)用作________材料，镀件用作________材料，含有________的盐溶液作电镀液。 状元随笔　理解电镀时需注意“一多、一少、一不变”：一多指阴极上有镀层金属沉积，一少指阳极上有镀层金属溶解，一不变指电镀液浓度不变。 【即学即练】 1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)向电解NaCl溶液的电解池中加入酚酞，阳极区变红。(　　) (2)氯碱工业可以得到金属钠、Cl2和H2。(　　) (3)电解饱和食盐水阴极产生的气体可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。(　　) (4)粗金属精炼时，粗金属作阳极，阳极泥是比被精炼金属不活泼的金属。(　　) (5)电解法精炼粗铜时，电解质溶液中各离子浓度一定不变。(　　) (6)精炼铜后，电解质溶液中含Zn2＋、Cu2＋、Ag＋、Fe2＋等阳离子。(　　) (7)精炼铜装置中，阴极得到32 g铜，阳极电子转移1 mol。(　　) 2．用惰性电极电解未精制的饱和食盐水，食盐水装在U形管内，结果很快在某一电极附近出现食盐水变浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是(　　) A．碳酸镁 B．硫酸钡 C．氢氧化镁 D．碳酸钡 3．(双选)采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是(　　) A.阳极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ B．电解一段时间后，阳极室的pH未变 C．电解过程中，H＋由b极区向a极区迁移 D．电解一段时间后，a极生成