第4章 第3节 第2课时 电解原理的应用.ppt

[例1]　(2011·山东高考，有改动)以KCl和ZnCl2 混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是 (　　) A．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 B．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 C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D．工业上电解饱和食盐水制取Na和Cl2 [解析]　本题考查电镀，意在考查考生对电镀原理的理解和应用能力。未通电前上述装置不能构成原电池，A项错误；锌的析出量与通过的电量成正比，B项错误；电镀时电解反应速率只与电流大小有关，与温度无关，C项正确；工业上电解熔融NaCl制取Na和Cl2，D项错误。 [答案]　C 电镀条件下，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Zn2＋＋2e－===Zn，而不是2H＋＋2e－===H2↑。 1．计算的原则 (1)阳极失去的电子数＝阴极得到的电子数。 (2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等。 (3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。 2．计算的方法 (1)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，其依据是电路上转移的电子数相等。 (2)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。 (3)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。 电解计算时常用的定量关系为： 4e－～4H＋～4OH－～2H2～O2～2Cu～4Ag。 [例2]　(2012·枣庄高二质检)将含有0.4 mol Cu(NO3)2和0.4 mol KCl的水溶液1 L，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2 g Cu；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为(不考虑产生的气体在水中的溶解) (　　) A．3.36 L　　　　　 B．5.6 L C．6.72 L D．13.44 L [解析]　阴极析出铜0.3 mol，由Cu2＋＋2e－===Cu知Cu2＋得到0.6 mol电子，根据2Cl－－2e－===Cl2↑，求出当溶液中Cl－全部参与电极反应时，放出Cl2 0.2 mol，失去电子0.4 mol。因此在阳极还有OH－放电，根据4OH－－4e－===2H2O＋O2↑和电子守恒在阳极有0.05 mol O2放出，即阳极共放出0.25 mol标准状况下为5.6 L的气体。 [答案]　B 解答电解计算题的基本步骤 (1)正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料)。 (2)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。 (3)根据得失电子守恒进行相关计算。 点击下图进入“课堂10分钟练习” (2)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，镀层金属离子浓度保持不变。 (3)电解精炼铜时，用纯铜作阴极、粗铜作阳极，用CuSO4溶液作电解液，精炼过程中，Cu2＋的浓度逐渐减小。 点击下图进入“课下30分钟演练” * 返回 第四章 第三节 第二课时 课前预习 ·巧设计 名师课堂 ·一点通 创新演练 ·大冲关 设计１ 设计2 考点一 考点二 课堂10分钟练习 课堂5分钟归纳 设计3 课下30分钟演练 (1)电离：电解质在水溶液里或熔融状态下，离解出 的过程。 (2)通电条件下，阳离子向电解池的阴极定向运动，并在电极上发生 反应；阴离子向电解池的阳极定向运动，并在电极(惰性)上发生 反应。 自由移动离子 还原 氧化 ④①③② ⑤⑥⑦⑧ 一、电解饱和食盐水 1．装置 2．原理 (1)电极反应： 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： 。 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H＋＋2e－===H2↑ (2)总反应式： 化学方程式：