广东省深圳市乐而思教育2017-2018学习年高二化学选修四第四章电化学基础之电解原理的应用笔记

知识点、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 （1）原理：在NaCl溶液中存在着Na+、Cl−、H+、OH−四种离子，且阴、阳离子的放电顺序为：Cl− >OH− ， H+>Na+。则阴、阳两级的电极反应分别为： 阴极（Fe）：2H＋＋2e－===H2↑ （还原反应） 阳极（C）：2Cl－－2e－===Cl2↑ (氧化反应) 总反应：2NaCl ＋ 2H2O 2NaOH＋H2↑ ＋ Cl2↑ 阴极产物 阳极产物 离子方程式：2Cl－＋2H2O 2OH－＋Cl2↑＋H2↑ （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）目的：使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。 （3）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）。（以金属制品上镀银为例） 阳极：Ag－e－===Ag＋ 阴极：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、电解精炼铜 （1）原理： 阳极（粗铜）：Cu－2e－===Cu2＋（主要反应） （杂质： Fe－2e－===Fe2＋ 、Ni－2e－===Ni2＋） 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、金等金属以单质的形式沉积在电解槽底部（阳极下面），形成阳极泥。电解质溶液的浓度会渐减小。 （3）电解精炼装置： 阳极：粗金属 阴极：纯金属 电解质溶液：含精炼金属的阳离子的盐溶液 4、电冶金 （1）金属冶炼的本质：使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中还原出来。可表示为： Mn＋＋ne－===M （2）电冶金：电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些活泼金属单质的制取，如冶炼Na、Ca、Mg、 Al等活泼金属。 （3）举例： ① 电解熔融的NaCl 阳极反应：2Cl－－2