2018-2019学年高中化学鲁科版选修4课件：第1章第2节2-电解原理的应用

答案：B
2．某小组设计电解饱和食盐水的装置如右图，通电后两极均有气泡
产生，下列叙述正确的是
()
A．铜电极附近观察到黄绿色气体
B．石墨电极附近溶液先变红
C．溶液中的 Na＋向石墨电极移动
D．铜电极上发生还原反应
解析
解析： A 项，电解饱和食盐水时，若电极为惰性电极，则两 极分别产生氯气和氢气，而现在 Cu 作电极时仍产生两种气体， 说明 Cu 为阴极，石墨为阳极，则石墨电极附近有氯气产生， 错误；B 项，石墨为阳极，Cu 为阴极，氢离子在阴极放电生 成氢气，则铜电极附近溶液先变红，错误；C 项，电解池中的 阳离子向阴极移动，所以钠离子向 Cu 极移动，错误；D 项， 铜电极为阴极，发生还原反应，正确。 答案：D
第 2 节 电能转化为化学能——电解
第 2 课时 电解原理的应用 [课标要求] 1．掌握工业电解饱和食盐水制取烧碱、氢气和氯气的原理。 2．了解电镀、电解精炼的原理及应用。 3．能够应用电解原理判断离子的氧化性或还原性强弱并进
行相关计算。
通电 1．电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O =====
铁钉上镀铜如下所示：
阴极
待镀的金属制品：铁钉
阳极
镀层金属：铜
电镀液 含有镀层金属离子的盐溶液：CuSO4 溶液
装置图
电极 反应
阳极：Cu－2e－===Cu2＋ 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu
触 新 的 教 材 相信不 管是对 于同学 自己而 言还是 对于家 长朋友 们而言 ，可能 都还需 要一定 的时间 去适应 ，但学 习是一 刻也不 能松懈 的事情 ，新学 期除了 适应教 材的变 化以外 ，一些 试题的 变化也 必须适 应，因 此就必 须在课 下进行 一些练 习。但 是问题 就来了 ，很多 家长朋 友都表 示孩子 现在换 了教材 ，但是 自己找 到的课 外练习 题却还 是原来 的教材 版本的 ，不适 应孩子 的教材 ，不知 道该怎 么办才 好了， 眼看孩 子马上 就要结 束第一 单元的 学习了 ，可是 一直没 找大适 合的资 料，没 办法进 行课后 的巩固 练习了 。
1．关于电解 NaCl 水溶液，下列叙述正确的是
()
A．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色
B．若在阳极附近的溶液中滴入 KI 溶液，溶液呈棕色
C．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
D．电解时铁作阳极
解析：阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，因此阳极区加入 KI， 因 Cl2 将 I－氧化为 I2，溶液呈棕色；阴极反应：2H＋＋2e－ ===H2↑，H＋放电则 OH－增多，溶液呈碱性，使酚酞溶液变 红；若用铁作阳极，电极本身被氧化，不能得到氯气。
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，其中阳极产物为Cl2，阴极产 物为NaOH和H2。 2．电解精炼铜时，粗铜做阳极，精铜做阴极，含有铜离 子的溶液为电解质溶液。 3．电镀时，镀层金属做阳极，镀件做阴极，含镀层金属 阳离子的电解质溶液做电镀液。
电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气 以下为电解NaCl溶液的装置示意图，填写下面空格。
通电 2_N__a_C_l_＋__2_H_2_O__=_=_=_=_=_2_N_a_O__H__＋__H_2_↑__＋__C_l_2↑_。 离子方程式：2Cl－＋2H2O=通==电==2OH－＋H2↑＋Cl2↑。
[特别提醒] 因为阳极产物 Cl2 和阴极产物 H2 会发生反 应，Cl2 和 NaOH 会发生反应，因此氯碱工业中常用特殊的 电解槽电解饱和食盐水，为避免电解产物之间发生反应常用 阳离子交换膜将两极溶液分开，阳离子能通过阳离子交换膜， 而阴离子不能通过。
(1)实验现象 ①阳极上有 黄绿 色有刺激性气味的气体产生。 ②阴极上有气体产生，阴极附近溶液变 红色。
(2)实验结论：用惰性电极电解饱和食盐水，生成 H2 、Cl2
和NaOH。
(3)放电顺序及电极反应 ①阳极离子放电顺序：Cl－>OH－， 电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑ (氧化反应)。 ②阴极离子放电顺序：H＋>Na＋， 电极反应：2H＋＋2e－===H2↑( 还原反应)。 (4)电解反应的化学方程式
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[特别提醒] 电镀的特点：“一多、一少、一不变”。 (1)一多：是指阴极上有镀层金属沉积； (2)一少：是指阳极上有镀层金属溶解； (3)一不变：是指电镀后，电解质溶液中的离子浓度保持不变。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)精炼铜装置中，粗铜做阴极，精铜做阳极。
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铜的电解精炼 电镀 铜的电解精练 (1)装置
(2)电极反应式 阳极： Cu(粗铜)－2e－===Cu2＋ 阴极： Cu2＋＋2e－===Cu 。
(3)杂质变化 ①铜的电解精炼过程中，Zn、Ni、Fe 等比铜活泼的金属在 阳极放电变成金属阳离子进入溶液，电极反应式分别为 Zn： _Z_n_－__2_e_－_=_=__=_Z_n_2_＋； Ni：Ni－2e－===Ni2＋ ； Fe：Fe－2e－===Fe2＋。 ②不如铜活泼的 银、金、铂 等金属不放电与其他不溶性 杂质混在一起沉积在电解池的底部，形成 阳极泥 。
(×)
(2)精炼铜后，电解质溶液中含 Zn2＋、Cu2＋、Ag＋、Fe2＋等阳
离子。
(×)
(3)精炼铜过程中，电解质溶液中 Cu2＋不变。
(×)
(4)精炼铜装置中，阴极得到 32 g 铜，阳极电子转移 1 mol。(√)
(5)精炼铜过程中，OH－在阳极放电，Cu2＋在阴极放电。 (×)
[特别提醒] (1)粗铜中含 Zn、Fe、Ag 等杂质，同时间段内两电极质量 改变不相等，但两电极通过电量相等。 (2)电解过程中，阴离子浓度不变，Cu2＋浓度减小，Fe2＋、 Zn2＋、Ni2＋浓度增大。
2．电镀 (1)概念 应用电解原理，在金属或非金属表面上镀上一薄层其他金属 _或__合__金__的过程称为电镀。 (2)目的 增强金属的 抗腐蚀 能力、耐磨性或改善金属制品的外观 。 (3)示例 电镀时，镀层金属做阳极，待镀金属制品做阴极，含镀层金 属阳离子的溶液做电镀液。