苏教版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 专题1 化学反应与能量变化 第2单元 第4课时 电解池的工作原理及应用(二).ppt

【典型例题】【例题2】以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是()。A.电能全部转化为化学能B.粗铜接电源正极,发生还原反应C.溶液中Cu2+向阳极移动D.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属答案:D解析:粗铜的电解精炼时,电能不可能全部转化为化学能,A项错误。粗铜作阳极,应与电源正极相连,粗铜发生氧化反应,B项错误。溶液中的Cu2+向阴极移动,C项错误。不活泼金属Ag、Pt、Au等金属在阳极沉积,可以回收,D项正确。【变式训练2】如图所示,甲、乙为相互串联的两个电解池。(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则A极为极,电极材料是,电极反应式为,电解质溶液可以是。??(2)乙池中铁极的电极反应式为。?(3)若将乙池中的石墨电极改为银电极,则乙池为装置,电解一段时间后,电解质溶液的浓度。?答案:(1)阴纯铜Cu2++2e-══CuCuSO4溶液(答案合理即可)(2)Ag++e-══Ag(3)电镀不变解析:(1)由题图可知,甲池中A极为阴极,B极为阳极,在电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,故A为纯铜,电极反应式为Cu2++2e-══Cu。电解质溶液应为含有Cu2+的盐溶液,如CuSO4溶液等。(2)由题图可知,乙池中铁极作阴极,石墨作阳极,故铁极的电极反应式为Ag++e-══Ag。(3)若将乙池中的石墨电极改为银电极,则乙池为电镀池,电镀过程中电解质溶液的浓度不变。课堂小结本课结束第4课时电解池的工作原理及应用(二)专题1第二单元内容索引自主预习新知导学合作探究释疑解惑课标定位素养阐释1.通过对电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金等原理的分析,认识电能与化学能之间的能量转化。2.理解电解、电解池和电镀池,建立电解应用问题的分析思维模型和电解相关计算的思维模型。自主预习新知导学一、金属的冶炼与氯碱工业1.电冶金制取金属。(1)对于比较活泼的金属,我们常用电解其熔融盐的方法制取,如工业上钠、镁的制取是通过电解熔融氯化钠、氯化镁。如制取金属钠:阴极反应式为2Na++2e-===2Na,阳极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,电解反应方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。(2)铝的制取是通过电解熔融氧化铝。2.氯碱工业。(1)装置。(2)原理分析及电极反应:①阳极离子放电顺序为Cl-OH-;电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑。②阴极离子放电顺序为H+Na+;电极反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-。(3)电解反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,电解反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。【自主思考1】电解饱和食盐水时为什么阴极区(滴加酚酞溶液)溶液变红?提示:因为电解饱和食盐水时,由于H+在阴极上得到电子而生成H2破坏了附近的水的电离平衡,促进了水的继续电离,结果阴极区溶液中的OH-的浓度增大使c(H+)c(OH-)而呈碱性。二、铜的精炼与电镀1.铜的精炼。(1)装置。铜的电解精炼示意图(2)粗铜成分。①主要成分:Cu。②杂质金属:比铜活泼的有Zn等,不如铜活泼的有Au、Ag等。(3)电极反应。2.电镀。(1)定义:电镀是应用电解的原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。(2)目的:电镀除了提升美观和增加表面硬度之外,更主要的目的是增强材料的抗腐蚀能力,防止金属氧化等。(3)镀层材料的特点:镀层金属通常是一些在空气中或溶液里不易被腐蚀的金属或合金,如铬、镍、银、铜等。(4)电镀池的设计:金属材料电镀时,通常以待镀金属制品为阴极,以镀层金属为阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电解质溶液。(5)电镀银原理装置:3.塑料电镀。(1)电镀过程。①粗化:一种名为ABS的新型塑料一旦碰上铬酸,表面就会受腐蚀,产生许多微孔,在电镀工业上叫粗化。②电镀:将这种材料粗化后,再采用化学方法,使用氯化亚锡、硝酸银和硫酸铜等物质的溶液,通过化学反应使已经粗化的塑料表面附着一层能导电的金属薄膜,这样就可以用电镀法将镍、铬等金属外衣“披”在塑料制品上了。(2)塑料电镀的特点:塑料电镀制品兼有塑料的质量轻、易成型和金属镀层的美观等特点。(3)塑料电镀的用途:塑料电镀被广泛用于汽车、摩