内容正文:
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第1章 化学反应与能量转化
第3节 电能转化为化学能——电解
第2课时
电解原理的应用
《顶尖课课练·化学(选择性必修1)化学反应原理(鲁科版)》配套课件
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01
课前自主学习
02
课堂互动探索
03
课堂即时达标
3
课前自主学习
知识点一 电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气
1.装置
(1)阳极上:________________。
产生黄绿色气体
(2)阴极上:___________________________
_____。
产生无色气体,阴极附近溶液变红
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2.原理分析及电极反应
电解时, 形管中___________移向阳极,__________移向阴极。
、
、
(1)阳极离子放电顺序为___________,电极反应式为______________
___________(______反应)。
(2)阴极离子放电顺序为___________,电极反应式为______________
__________(______反应)。
(3)总反应化学方程式:____________________________________。
离子方程式:_________________________________。
氧化
还原
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知识点二 铜的电解精炼
工业上主要从________中提炼铜。冶炼铜矿石所获得的铜通常含有锌、
铁、镍、银、金和铂等微量杂质,俗称“粗铜”。
黄铜矿
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1.装置与原理
精铜
粗铜
2.特点
电解结束后,阳极泥中含有________________等,电解质溶液中的金属
阳离子有__________________________等,阴极得到______。
、、
、、、
精铜
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知识点三 电镀
1.概念
(1)电镀:应用______原理在某些金属表面镀上一薄层金属或合金的
方法。
(2)电镀的目的主要是提高金属的________能力、耐磨性能或改善金
属制品的外观。
电解
抗腐蚀
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2.铁钉镀铜
设计思路及依据 实验装置 实验现象
确定阴极 阴极材料:待镀的______ ________________________________ 阳极:
______;阴
极:______
____
阴极反应物:
确定阳极 阳极材料:镀层金属
______
阳极反应物:
构成闭合回
路 离子导体:__________
电子导体:导线
铁钉
铜片
铜盐溶液
铜片
逐渐溶解
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根据上表,书写电极反应式。
阳极:____________________________;阴极:____________________
___________________________。
铁钉表面覆盖了一层红色固体
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3.电镀池的构成
在电镀装置中,______用作阴极材料;__________用作阳极材料,利用
其氧化溶解来提供镀层金属,也可以用______________做阳极材料,由
________提供镀层金属;电镀液通常采用含有______________的盐溶液。
镀件
镀层金属
惰性电极材料
电镀液
镀层金属离子
注意: 镀层能否很好地附着在镀件上,与镀层表面的洁净和平整程度
有很大的关系。电镀时,为了得到均匀、光洁、致密的镀层,往往需要
在电镀液中加入有关助剂。
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知识点四 电冶金
电解工业上还常利用电解法获得钠、镁、铝等元素的单质。
(1)金属冶炼的本质:使矿石中的__________获得电子,从它们的化
合物中______出来,如 。
金属离子
还原
(2)电解熔融的氯化钠可制取金属钠:
阳极反应式:___________________;阴极反应式:_______________;
总反应式:______________________________。
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课堂互动探索
1.工业电解饱和食盐水制烧碱时必须阻止
移向阳极,目前采用阳离子交换膜将
两极溶液分开(如图)(F处加少量
以增强溶液导电性)。
(1)C、D分别是直流电源的两电极,C
是电源____极,D是电源____极。
负
正
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(2)电解一段时间后,____由A口导出,
____由B口导出。阴极附近碱性增强的原因是
___________________________________
(用电离方程式及电极反应式表示)。
、
(3)若不采用阳离子交换膜, 向阳极
移动,发生的反应可用离子方程式表示为
______________________________ 。
(4)阳离子交换膜的作用是___________
____________________________________
____________________________________
_________。
防止阴极产生的和阳极产生的混合发生爆炸,避免和作用生成而影响的纯度
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2.关于电镀铜和电解精炼铜,下列说法正确的是( )
D
A. 都是粗铜做阳极,纯铜做阴极
B. 电解质溶液的成分都保持不变
C. 阳极反应都只有
D. 阴极反应都只有
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3.在标准状况下,用铂电极电解硫酸铜溶液,当阴极产生 铜时,
阳极放出( )
D
A. B. C. D.
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4.用石墨电极电解 溶液一段时间后,向所得溶液中加入
后,恰好使溶液恢复到电解前的浓度。电解过程中转移
电子的物质的量为( )
D
A. B. C. D.
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5.将、和 溶于水配制成
溶液,用惰性电极电解一段时间后,在一极上析出 ,
此时在另一极上生成的气体体积(标准状况)为( )
B
A. B. C. D.
解析 由于,故溶液的溶质为 、
和。当一极上析出 时,电路中转移
电子,根据得失电子守恒,此时溶液中 全部转化为
,且有失去电子生成 ,故共生成气体
,在标准状况下的体积为 。
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课堂即时达标
1.对于电解 溶液,下列叙述正确的是( )
B
A. 电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B. 若在阳极附近的溶液中滴入 溶液,溶液呈现棕色
C. 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈现无色
D. 电解一段时间后,将全部电解质溶液转移到烧杯中,充分搅拌后溶
液呈中性
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2.用惰性电极电解硫酸铜溶液。若阳极上产生气体的物质的量为
,阴极无气体逸出,则阴极上析出铜的质量为( )
B
A. B. C. D.
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3.如图为电解饱和食盐水的简单装置。下列有关说法正确的是( )
D
A. 通电一段时间后,向蛋壳内的溶液中滴加
几滴酚酞,呈红色
B. 蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应
C. 铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化
钾试纸变蓝
D. 蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠
溶液接触
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4.如图所示,图乙是图甲所示电解池进行电解时某个量(纵坐标 )随
时间变化的函数图像(各电解池都用石墨做电极,不考虑电解过程中溶
液浓度变化对电极反应的影响)。 表示( )
C
A. 各电解池析出气体的体积 B. 各电解池阳极质量的增加量
C. 各电解池阴极质量的增加量 D. 各电极上放电的离子总数
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5.电解的应用比较广泛,请回答下列问题。
(1)由下列物质冶炼相应金属时,采用电解法的是____(填字母)。
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(2)电解精炼银的装置如图所示,__(填“”或“ ”)极
为含有杂质的粗银。若 极有少量红棕色气体生成,则生
成该气体的电极反应式为
__________________________________________________
___________________________________。
(或、)
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(3)利用如图所示装置电解制备 ,两电极区的
电解质溶液分别为和 溶液。B极区电解质溶
液为______(填化学式)溶液,阳极电极反应式为
___________________,电解过程中 向___
(填“A”或“B”)电极迁移。
B
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$$