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1、 (1) (1)通电条件下，阳离子向电解池的通电条件下，阳离子向电解池的阴阴极定向运动，极定向运动，并在电极上发生并在电极上发生 反应；阴离子向电解池的阳极反应；阴离子向电解池的阳极定向运动，并在电极定向运动，并在电极( (惰性惰性) )上发生上发生 反应。反应。还原还原氧化氧化一、电解饱和食盐水一、电解饱和食盐水1 1装置装置2原理原理(1)电极反应：电极反应：阳极：发生氧化反应、电极反应式为：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：阴极：发生还原反应，电极反应式为： 。2Cl2e=Cl22H2e=H2(2)总反应式：总反应式：化学方程式：化学方程式： 。离子
2、方程式：离子方程式： 。 二、电镀二、电镀 1 1定义定义 电镀是应用电镀是应用 原理在某些金属表面镀上一薄层其原理在某些金属表面镀上一薄层其他他 或或 的方法。的方法。 2 2电镀池的构成电镀池的构成金属金属合金合金电解电解 (1)实例：实例：(往铁件上镀锌往铁件上镀锌) 阴极材料：阴极材料： ，电极反应式：，电极反应式： 阳极材料：阳极材料： ，电极反应式：，电极反应式： ； 电解质溶液：电解质溶液： 溶液。溶液。 (2)电镀的目的主要是增强金属电镀的目的主要是增强金属 能力，增强美观能力，增强美观和表面硬度。和表面硬度。FeZnZn22e=ZnZn2e=Zn2ZnCl2抗腐蚀抗腐蚀三、电
3、解精炼铜三、电解精炼铜2 2电镀铜与精炼铜的比较电镀铜与精炼铜的比较电镀铜电镀铜精炼铜精炼铜能量转变能量转变电能转化为化学电能转化为化学能能电能转化为化学能电能转化为化学能阳极材料阳极材料纯铜纯铜粗铜粗铜(含锌、银、金等杂质含锌、银、金等杂质)阴极材料阴极材料镀件镀件纯铜纯铜阳极反应阳极反应Cu2e=Cu2Zn2e=Zn2Cu2e=Cu2等等阴极反应阴极反应Cu22e=CuCu22e=Cu电解质溶液电解质溶液及其变化及其变化硫酸铜溶液保硫酸铜溶液保持不变持不变反应后硫酸铜溶液中混有反应后硫酸铜溶液中混有Zn2等，等，Cu2浓度减小浓度减小 例例1(2011山东高考，有改动山东高考，有改动)以以
4、KCl和和ZnCl2 混合混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的 () A未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是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电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率率 D工业上电解饱和食盐水制取工业上电解饱和食盐水制取Na和和Cl2 答案答案C 电镀条件下，镀层金属离子浓度远高于其他阳离子电镀条件下，
5、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，阴极反应式为片上镀锌时，阴极反应式为Zn22e=Zn，而不是，而不是2H2e=H2。3电解熔融的氯化钠电解熔融的氯化钠阳极反应：阳极反应： ；阴极反应：阴极反应： ；总反应：总反应： 。2Cl2e=Cl22Na2e=2Na 四、电冶金四、电冶金 1金属冶炼的本质金属冶炼的本质 使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物
6、中 出出来。如来。如Mnne=M。 2电冶金电冶金 电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些 单单质的制取，如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。质的制取，如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。还原还原活泼金属活泼金属 1 1计算的原则计算的原则 (1) (1)阳极失去的电子数阴极得到的电子数。阳极失去的电子数阴极得到的电子数。 (2) (2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等。串联电路中通过各电解池的电子总数相等。 (3) (3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。 2 2计算的方法计算的方法 (1) (1)根
7、据电子守恒法计算：用于串连电路、阴阳两极根据电子守恒法计算：用于串连电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等。是电路上转移的电子数相等。 (2) (2)根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出根据总反应式计算：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。总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。 (3)根据关系式计算：根据得失电子守恒的关系建立根据关系式计算：根据得失电子守恒的关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。
8、电解计算时常用的定量关系为：电解计算时常用的定量关系为： 4e4H4OH2H2O22Cu4Ag。 例例2(2012枣庄高二质检枣庄高二质检)将含有将含有0.4 mol Cu(NO3)2和和0.4 mol KCl的水溶液的水溶液1 L，用惰性电极电解一段时间后，在，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出一电极上析出19.2 g Cu；此时，在另一电极上放出气体的体；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为积在标准状况下为(不考虑产生的气体在水中的溶解不考虑产生的气体在水中的溶解 ）() A3.36 L B5.6 L C6.72 L D13.44 L 答案答案B解答电解计算题的基本步骤解答
9、电解计算题的基本步骤 (1) (1)正确书写电极反应式正确书写电极反应式( (要特别注意阳极材料要特别注意阳极材料) )。 (2) (2)当溶液中有多种离子共存时，先要根据离子放当溶液中有多种离子共存时，先要根据离子放电顺序确定离子放电的先后。电顺序确定离子放电的先后。 (3) (3)根据得失电子守恒进行相关计算。根据得失电子守恒进行相关计算。 1 1原电池、电解池、电镀池的判断方法原电池、电解池、电镀池的判断方法 (1) (1)若装置中无外加电源，则该装置可能为原电若装置中无外加电源，则该装置可能为原电池，然后根据原电池的构成条件进行分析判断。池，然后根据原电池的构成条件进行分析判断。 (2
10、) (2)若装置中有外加电源，且两电极插入电解质若装置中有外加电源，且两电极插入电解质溶液中并构成闭合回路，溶液中并构成闭合回路， 则该装置为电解池或电镀则该装置为电解池或电镀池，电解质溶液中含有阳极金属离子的即为电镀池，池，电解质溶液中含有阳极金属离子的即为电镀池，否则为一般电解池。否则为一般电解池。1下列关于铜电极的叙述中，正确的是下列关于铜电极的叙述中，正确的是()A铜锌原电池中铜是正极铜锌原电池中铜是正极B用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时可用金属铜作阴极在镀件上电镀铜时可用金属铜作阴极D电解稀硫酸制电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极时铜作阳极分析
11、：分析：本题主要考查了原电池、电解池的区别。本题主要考查了原电池、电解池的区别。A叙述叙述的是原电池，铜不如锌活泼，铜应为正极。的是原电池，铜不如锌活泼，铜应为正极。B、C、D叙叙述的是电解池。电解池的阳极发生失去电子的氧化反应，述的是电解池。电解池的阳极发生失去电子的氧化反应，阴极发生得到电子的还原反应，所以精炼粗铜时，粗铜阴极发生得到电子的还原反应，所以精炼粗铜时，粗铜应作为阳极，镀铜时铜也应作为阳极以提供应作为阳极，镀铜时铜也应作为阳极以提供Cu2，而电，而电解稀硫酸时，如把铜作为阳极，铜就会首先放电，阳极解稀硫酸时，如把铜作为阳极，铜就会首先放电，阳极就不能产生氧气。就不能产生氧气。答
12、案：答案：A2在某镀件镀铜时，电镀液中在某镀件镀铜时，电镀液中CuSO4溶液的浓度是溶液的浓度是否发生变化？否发生变化？分析：分析：在镀件镀铜时，阳极：在镀件镀铜时，阳极：Cu2e=Cu2，阴极：阴极：Cu22e=Cu，所以电镀法中，所以电镀法中c(CuSO4)保持不变。保持不变。答案：答案：电镀液中电镀液中CuSO4浓度保持不变。浓度保持不变。3思考与讨论：电解精炼铜时，粗铜中的杂质思考与讨论：电解精炼铜时，粗铜中的杂质(如如Zn、Fe、Au等等)到哪里去了？到哪里去了？答案：答案：粗铜中的粗铜中的Zn、Fe比比Cu先失电子转变为先失电子转变为Zn2、Fe2进入电解质溶液中；而比进入电解质溶
13、液中；而比Cu不活泼的不活泼的Au不失电子，不失电子，在在Cu大量消耗时，大量消耗时，Au从粗铜板上脱落在阳极区形成阳从粗铜板上脱落在阳极区形成阳极泥。极泥。4用惰性电极电解饱和食盐水，当电源提供给用惰性电极电解饱和食盐水，当电源提供给0.2 mol电电子时停止通电。若此溶液体积为子时停止通电。若此溶液体积为2 L，则所得电解液，则所得电解液的的pH是是 ()A1 B8C13 D14分析：分析：电解食盐水时供给电解食盐水时供给0.2 mol电子，则消耗的电子，则消耗的H为为0.2 mol，同时产生，同时产生OH0.2 mol，溶液体积，溶液体积为为2 L，则，则c(OH)0.1 mol/L，故
14、，故pH13。答案：答案：C5设计简单的实验证明电解饱和食盐水时，阴极有设计简单的实验证明电解饱和食盐水时，阴极有NaOH生成，阳极有生成，阳极有Cl2产生。产生。(1)证明证明NaOH：_；(2)证明证明Cl2：_。答案：答案：(1)向阴极区滴入几滴酚酞，溶液变红，证明向阴极区滴入几滴酚酞，溶液变红，证明阴极有阴极有NaOH生成生成(2)将湿润的淀粉将湿润的淀粉KI试纸靠近阳极区，试纸变蓝，证试纸靠近阳极区，试纸变蓝，证明有明有Cl2生成生成 (2) (2)电镀时把待镀的金属制品作阴极，镀层金属作电镀时把待镀的金属制品作阴极，镀层金属作阳极，用含镀层金属离子的溶液作电镀液，电镀时，镀阳极，用含镀层金属离子的溶液作电镀液，电镀时，镀层金属离子浓度保持不变。层金属离子浓度保持不变。 (3) (3)电解精炼铜时，用纯铜作阴极、粗铜作阳极，电解精炼铜时，用纯铜作阴极、粗铜作阳极，用用CuSOCuSO4 4溶液作电解液，精炼过程中，溶液作电解液，精炼过程中，CuCu2 2的浓度逐渐的浓度逐渐减小。减小。