金军成功化学选修四同步学案：第2课时电解原理的应用

第2课时　电解原理的应用 【今日目标】 1.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。 2．掌握电解原理的有关计算。 【学习过程】 一、电解原理的应用 【思考】　 1 电解饱和食盐水时，阴极上的产物是什么？ 【提示】阴极产生NaOH和H2。 2 电解精炼铜时，粗铜中的杂质发生了什么变化？ 【提示】比铜活泼的金属被氧化(如锌、铁等)； 比铜活泼性弱的金属形成阳极泥。(如Ag、Au等) 【总结】 1．电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 (1)原理 阳极(C)：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应) 阴极(Fe)：2H＋＋2e－===H2↑(还原反应) 总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2 ↑＋Cl2↑ (2)现象： 阴极：有无色气泡产生，电解前若向溶液中滴入酚酞，阴极区溶液变红； 阳极：有黄绿色气体生成，该气体可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。 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。 (2)电镀池的组成：待镀的金属制品作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电解质溶液(即电镀液)。 (3)原理(以金属制品上镀银为例) 阴极：Ag＋＋e－===Ag 阳极：Ag－e－===Ag＋ (4)特点：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。 3．电解精炼 (1)原理：(以电解精炼铜为例) 阳极(粗铜)：Cu－2e－===Cu2＋(主要反应) 阴极(精铜)：Cu2＋＋2e－===Cu (2)特点：阳极粗铜中的铜(以及比铜活泼的锌、铁、镍等)被氧化，阴极Cu2＋被还原；其他Zn2＋、Fe2＋留在溶液中，而比铜活泼性弱的银、金等金属沉积在阳极下面，形成阳极泥。电解质溶液的浓度会逐渐减小。 例1、工业上处理含Cr2O72－的酸性工业废水常用以下方法： ①往工业废水里加入适量的NaCl，搅拌均匀； ②用Fe作电极进行电解，经过一段时间后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生； ③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。 试回答： (1)电解时的电极反应：阳极为______________， 阴极为_______________。 (2) Cr2O72－转变成Cr3＋的离子方程式：________________________________