5.2 电解与电镀
高中电化学详解
电化学讲义第一章电解1 概念1.1 什么叫电解电解是使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在两极上发生氧化还原反应,把电能转化为化学能的过程。
其装置叫电解池,常由直流电源、两个电极、导线及电解质溶液或熔融电解质构成,如图。
图中是电解CuCl2溶液的装置。
通电后发生反应：CuCl2=Cu + Cl2↑用离子方程式表示：Cu2++ 2Cl-=Cu + Cl2↑1.2 发生电解反应的条件①连接直流电源②阴阳电极,与电源负极相连为阴极,与电源正极相连为阳极。
③两级处于电解质溶液或熔融电解质中。
④两电极形成闭合回路1.3 电解质在通电前、通电后的关键点通电前：电解质溶液的电离它包括了电解质的电离也包括了水的电离。
通电后：离子才有定向的移动阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。
2 电极反应放电是电化学中常用的词,就是电极上发生氧化-还原反应,离子或原子得失电子的过程都叫放电。
2.1 阴极与电源的负极相连的电极成为阴极。
溶液中阳离子在阴极上得到电子,发生还原反应。
如上图装置中,Cu2+在阴极是得到电子转化为Cu,阴极反应式：Cu2++2e＝Cu阴极电极材料的本身受到保护,不参与反应,溶液中较易得电子的阳离子在阴极上得电子而被还原,在阴极得电子的难易顺序为：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+酸＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+水＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。
当此放电顺序适用于阳离子浓度相差不大时,顺序要有相应的变动。
当溶液中H+只来自于水电离时,H+的放电顺序介于A13+和Zn2+之间。
规律：铝前含铝离子不放电,氢酸后离子先放电,氢酸前铝后的离子看条件2.2 阳极：与电源的正极相连的电极称为阳极。
物质在阳极上失去电子,发生氧化反应。
如上图装置中,Cl-在阳极上失去电子转化为Cl2,阳极反应式：2Cl --2e ＝Cl 2↑首先看电极,如果是活性电极 金属活动顺序表Ag 以前 ,则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子。
138.AQ_5202-2008_电镀生产安全操作规程
AQ 5202-2008电镀生产安全操作规程Safety code for electroplating manipulation前言本标准是依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国职业病防治法》、《作业场所安全使用化学品公约》（第１７０号国际公约）、《危险化学品管理条例》（国务院令第３４４号）、《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》（国务院令第３５２号）及《作业场所安全使用化学品建议书》（国际劳工组织第１７７号建议书）等法律法规和有关职业安全标准制订，主要对电镀（包括化学镀）加工的生产企业的安全生产提出安全管理和技术措施要求，以预防和减少人身伤亡事故，达到保证安全与健康的要求。
本标准根据电镀（包括化学镀）加工的中所使用的危险化学品剧毒、易燃易爆、腐蚀等特点，结合我国电镀（包括化学镀）加工生产企业的实际情况，对电镀（包括化学镀）加工的安全生产要求作出基本规定。
本标准为强制性行业标准本标准由国家安全生产监督管理总局提出。
本标准由全国安全生产标准化技术委员会涂装作业分技术委员会归口。
本标准负责起草单位：南通市申海特种镀饰有限责任公司。
本标准参加起草单位：江苏省机械工业联合会表面工程分会、江苏省安全生产科学研究院、南京市国营第五一三厂、义乌市化安化工有限公司、常州现代金属表面处理有限公司、太原市电镀协会。
本标准主要起草人：吴飚仇士学张伟明桑保华柏萍樊健陈线。
本标准委托全国安全标准化技术委员会涂装作业分技术委员会解释。
本标准为首次发布。
电镀生产安全操作规程1 范围本标准规定了电镀（包括化学镀）生产作业操作过程中的一般性安全技术管理要求。
本标准适用于进行电镀（包括化学镀）加工的生产企业，其他表面处理作业也可参照执行。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
原油中总氯含量的测定 电量法
附录A（规范性附录）原油中总氯含量的测定电量法A.1 范围本方法规定了原油和重质石油产品中总氯含量的试验方法。
本方法氯含量的测定范围为1mg/kg～10000mg/kg。
A.2 方法概要将盛有试样的石英杯放入石英舟内，用固体进样器送入石英管的气化段，试样在氧气和氮气中燃烧气化。
试样中的氯化物转化为氯离子，并随气流一起进入含有恒定银离子浓度的滴定池中，发生如下反应：Ag++Cl-→AgCl↓此时池内银离子浓度降低，指示电极对将这一信号输入放大器，放大器输出一个相应的电压信号给电解电极对，由电解阳极电解产生银离子，以补充消耗的银离子，当电解池中银离子浓度恢复至初始平衡浓度时，电解自动停止。
记下电解产生银离子所需的电量，根据法拉第电解定律即可求出试样中的总氯含量。
图A.1为微库仑测定试样氯含量的流程框图。
A.3 仪器与设备A.3.1 微库仑滴定仪：包括固体进样器，温度、流量控制器，电磁搅拌器，裂解炉，库仑放大器，积分仪和记录仪。
A.3.2滴定池：内有指示电极对和电解电极对。
A.3.2.1测量电极：一个厚为0.1 mm～0.2mm，面积为7mm×7mm的镀银铂片；A.3.2.2参比电极：一根直径为0.5mm的铂丝，镀银后插入饱和乙酸银溶液中；A.3.2.3电解阳极：同测量电极；A.3.2.4电解阴极：直径为0.4mm的铂丝，浸入侧臂的电解液中。
A.3.3石英裂解管：入口端填装线状氧化铜。
A.3.4石英舟。
A.3.5 石英杯。
A.4 试剂与材料A.4.1氧化铜：分析纯。
A.4.2 去离子水：经混合离子交换树脂处理的除盐水或二次蒸馏水。
A.4.3电解液：由700mL 冰乙酸（分析纯）与300mL 去离子水混合而成。
A.4.4反应气：氧气（纯度＞99.99%）；载气：氮气或氩气，（纯度＞99.99%）。
A.4.5银电镀液：取分析纯氰化银4.0g 、氰化钾4.0g ，分析纯碳酸钾6.0g ，用去离子水溶解并在容量瓶中稀释至100mL ，过滤后备用（配时应注意安全）。
高中化学 5.2 电解与电镀试题3高中化学试题
现吨市安达阳光实验学校5.2《电解与电镀》1．(高二检测)某同学按如图所示的装置进行电解。
下列说法不．正确的是( )A．电解过程中，铜电极上有H2产生B．电解初期，主反方程式为：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑C．电解一时间后，石墨电极上有铜析出D．电解前期，H＋的浓度不断减小解析：选A。
Cu作阳极被消耗，溶液中H＋在阴极放电析出H2。
因此，电解一段时间后c(H＋)减小，当生成的CuSO4浓度不断增大后，Cu2＋在阴极放电而析出，c(H＋)不再变化。
2．如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不．正确的是( )A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过C．装置中发生反的离子方程式为：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑D．该装置是将电能转化为化学能解析：选C。
电解饱和食盐水中，阴极：2H＋＋2e－===H2↑，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，总离子方程式为：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－，故A项正确，B项正确；根据义，D项正确。
C项中离子方程式错误。
3.如图是在待镀铁制品上镀铜的装置，则下列说法正确的是( )A．电源a极为负极B．Ⅰ极上铜放电而逐渐消耗C．Ⅱ极上发生的电极反为Fe－2e－===Fe2＋D．Ⅱ极上Cu2＋放电而使溶液中Cu2＋浓度逐渐变小解析：选B。
电镀时，镀件作阴极，则b为负极，镀层金属作阳极，a为正极，故A项错；C项中，Cu2＋＋2e－===Cu，故C项错；D项中CuSO4溶液的浓度不变，也错误。
4.(高二检测)如图所示，a、b是多孔石墨电极。
某同学按图示装置进行如下：断开K2，闭合K1一段时间，观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转。
下列说法不．正确的是( )A．断开K2，闭合K1一段时间，溶液的pH变大B．断开K1，闭合K2时，b极上的电极反为2H＋＋2e－===H2↑C．断开K2，闭合K1时，a极上的电极反为4OH－－4e－===O2↑＋2H2OD．断开K1，闭合K2时，OH－向b极移动解析：选B。
电解的总结及应用
学必求其心得，业必贵于专精周清学案（2008。
9）【知识梳理】一、电解1. 电解概念：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程2。
装置：电解池(两固体电极、电解质溶液或熔融的电解质、直流电源)3．电解原理：①电子流向:由阳极经电源流向阴极。
②离子移动方向：阳离子→阴极,阴离子→阳极③电极反应：阳极（氧化反应)，阴极（还原反应）二、电解原理的应用1.电解饱和食盐水2。
电镀：阳极（镀层金属）,阴极（待镀金属制品）,电镀液（含镀层金属离子的溶液）3.铜的电解精炼:阳极(粗铜)，阴极(纯铜），电解质溶液(硫酸酸化的硫酸铜）三、原电池、电解池和电镀池比较原电池电解池电镀池定义化学能一电能电能一化学能应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置装置举例学必求其心得，业必贵于专精 形成 条件 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接负极 ②电镀液必含镀层金属的离子 电极 名称 负极：较活泼金属 正极：不活泼金属或导电的非金属 阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连 阴极：镀件 阳极：镀层金属 电极 反应 负极：氧化反应（金属失电子) 正极：还原反应 阳极:氧化反应 阴极：还原反应 阳极：电极失电子发生氧化反应 阴极：阳离子得电子发生还原反应 电子 流向 负极一正极 阴极一电源负极 阳极一电源正极 同电解池 离子 移向阳离子一正极 阴离子一负极 阳离子一阴极 阴离子一阳极 同电解池 【基础自测】1。
用惰性电极电解M （NO 3）X 的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L 氧气（标准状况），从而可知M 的相对原子质量为 ( )A ．22。
4ax/bB ．11。
2ax/bC ．5。
6ax/bD ．2.5ax/b2、如右图，X 、Y 分别是电源的两极,通电后发现a 极板质量增加，b 极板有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（ )a 极板 b极板 X 电极 Z 溶液A 锌 石墨 负极CuS04 B 石墨 石墨 负极NaOH C 银 铁 正极AgN033．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后,再加入一定质量的另一种物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（) A．CuCl2［CuSO4] B．NaOH［NaCl] C．NaCl［HCl］D．CuS04 [Cu(OH)2]4．电解CuCl2溶液时,如果阴极上有1。
5.2 《电解与电镀》
阴极：2H2O +2e- = 2OH- + H2↑
（1）Cu++Cl- =CuCl↓（白色）（开始30s左右） （2）CuCl + OH- = CuOH↓（橙黄色）+ Cl或者Cu++ OH- = CuOH↓（橙黄色） （电解一段时间后，OH-浓度增大）
（3）2CuOH = Cu2O（砖红色）+H2O
电镀操作： 用烧杯做电解槽，锌片作阳极， 镀件铁钉作阴极，接通6V的支 流电源，电解25分钟。
铁钉上有一薄层白色的金属 （Zn）层，溶液没什么变化
实验注意点：
1.电流密度的镀层的影响：
电镀效果与电流密度的关系较 大。电流密度太大，镀层粗糙； 电流密度太小，镀层变暗。在 无氰镀锌法中，电流密度应控 制在2-12A/dm2最佳。
（CuOH不稳定，快速脱水生成Cu2O ）
2.镀液pH对镀层外观质量的影响：
电镀液的pH控制在5-6之间。若pH>6，则 易生成白色絮状的氢氧化物沉淀以及锌的 碱式盐，如果电解液中含有金属杂质离子， 还会生成少量相应的氢氧化物，这些溶胶 性物质便黏附在阴极表面而对锌离子电沉 积起干扰，破坏作用，增加镀层的空隙和 夹杂物；若pH<5，镀液中的氢离子浓度 大，由于氢离子易放电，形成的氢气气泡 附着在阴极表面而影响镀层质量。
镀件的处理 ：
先将铁钉用砂纸打磨至亮色，再加入到 NaOH溶液中浸泡。再放入到45℃的浓盐酸 中产生大量的气泡，溶液变浅绿色，铁钉 呈亮；将铁钉放入V（浓硝酸）：V（水） =1：100的稀硝酸中浸泡3-5秒，镀件表面 变灰，用水冲洗后又变亮。
NaOH起到除油污的作用，盐酸起到 酸洗的作用，硝酸具有氧化性，使 铁钉表面活化。
课题2-电解与电镀新ppt课件.ppt
阴极本身不参与电极反应 溶液中的阳离子在阴极得电子 阳离子放电顺序是: Ag+﹥Cu2+﹥H+
离子的放电顺序说明
(1)阴极 :氧化性越强,越易放电 (溶液中阳离子得电 子) ----与电极材料无关. Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>
电解饱和食盐水
一.电解饱和食盐水
实验过程
１．取一具支Ｕ形管，向管内 加入饱和食盐水，分别在两端 插入铁棒和碳棒，作为阴极和 阳极．接上直流电源 （６－９Ｖ）观察实验现象。 ２．电解２－３分钟以后，分别检验产生的氯气（碘 化钾淀粉溶液）和氢气（收集、点燃）。 ３．实验结束后，在Ｕ形中滴入几滴酚酞溶液，观察 现象。
阳极:粗铜(含少量Zn﹑Fe﹑Ni﹑Ag﹑Au等) 阴极:纯铜 电解液: CuSO4溶液(加入一定量的硫酸) 阳极: Zn - 2e- = Zn2+ Fe - 2e- = Fe2+
Ni - 2e- = Ni2+ Cu - 2e- = Cu2+
(Au﹑Ag沉积下来,形成阳极泥) 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
阳极
阴极
1．电镀液的配制：先向烧杯
中加入50ml蒸馏水，再加入
3.5gZnCl2，12.5gKCl，1.5g 硼酸，搅拌使之溶解，调节
溶液的pH为５－６。
2．镀件的处理：用细砂纸打磨铁钉，使铁钉粗糙的表 面变得光滑，用水洗净；把铁钉放入80℃2mol·Ｌ-1氢 氧化钠溶液中浸泡５分钟，除去油污，用水洗净；再 将铁钉放入1︰2的稀盐酸中浸泡5－10秒，取出，洗净。
课题2 电解与电镀
在阳极阴离子的放电顺序为：
非惰性电极＞ S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>其它含氧酸根离子＞F-
电极反应式：Nn- - ne- = N
惰性电极：电极本身不参与氧化还原反应，如石墨（C）、
电极选择
白金（Pt）等。
非惰性电极:电极本身参与氧化还原反应,电解时总是电极本身 被氧化.如铁、铜等大多数金属电极。
X
0.5 ×10-2
0.16
例3、用惰性电极电解VL某二价金属的硫酸盐溶液一
段时间后，阴极有Wg金属析出，溶液的pH从6.5
变为2.0(体积变化可以忽略不计)。析出金属的相对
原子质量为( B)
A． B．
C．
D．
3、由于Fe(OH)2极 易被氧化．所以实
验室很难用亚铁盐
溶液与烧碱反应制
得白色纯净的 Fe(OH;H2SO4=FeSO4+H2↑ C、电解一段时间后，石墨棒上有铁析出。 D、整个电解过程中，H+浓度不断增大。
石
铁
墨
棒
棒
稀硫酸
1、将500ml pH=5的CuSO4溶液用惰性电极电解 一段时间，溶液的pH值变为2，问析出铜多少克？
电解
2Cu2++2H2O====2Cu+O2 +4H+
128
4
答： Ca2+、Mg2+会跟电解过程中产生的OH-结合，生成Ca（OH）2、 Mg（OH）2，影响产品的质量。
2、试说明怎样在铁片上镀银，写出有关电极反应式。
答：用银作阳极，铁片作阴极，用AgNO3作电解质溶液。 电极反应式为：阳极 Ag – e- = Ag +
2020苏教版高考化学复习：电解与电镀(练习附答案解析)
课题2电解与电镀1. 原电池、电解池的判定⑴电解：在作用下，在两个电极上分别发生和的过程。
电解池：转化为的装置。
⑵先分析有无外接电源：有外接电源者为，无外接电源者可能为；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
2. 电解电极产物的判断：要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。
判断电极反应的一般规律是：(1) 在阳极上①作电极时：金属在阳极失电子被成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时，溶液中阴离子的放电顺序是：> > > > >含氧酸根>F-（Br-、I-、S2-、OH-、Cl-）。
(2) 在阴极上：无论是电极还是电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+（酸）> Pb2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+（水）> Al3+ > Mg2+⑶①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的离子放电。
②最常用、最重要的放电顺序为阳极：> （OH－、Cl－）；阴极：> > （Cu2＋、Ag＋、H ＋）。
③电解水溶液时，K＋～Al3＋（不能、能）在阴极放电，即（不能、能）用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。
3．用惰性电极电解不同电解质溶液时各种变化情况分析的无氧酸盐阴极：总反应：放H2生碱型活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极：阴极：总反应：放氧生酸型不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极：阴极：总反应：4.电解原理在工业生产中的应用⑴电解精炼反应原理(电解精炼铜为例，粗铜，含Fe、Zn、C等))电极反应式：阳极，阴极(纯铜) 。
工作一段时间后，电解质溶液中的成分有，Cu2+的浓度（减小、增大或不变）。
⑵电镀池：镀铜反应原理电极反应式：阳极(纯铜)：，阴极(镀件)：溶液中的Cu2+浓度（减小、增大或不变）。
电镀知识点总结
电镀知识点总结一、电镀的基本原理电镀原理是利用电流通过电解质溶液时，在阳极上发生的氧化过程与在阴极上发生的还原过程来进行的。
在电解质溶液中，阳离子不断向阴极聚集并中和，而金属阳离子不断被释放到工件表面上，从而实现在工件表面上镀上金属的目的。
具体步骤如下：1.在电解质溶液中形成金属阳离子；2.置于电解槽中的工件成为阴极，而金属板成为阳极；3.通电后，金属板上的金属阳离子向阴极聚集，并在工件表面沉积，从而实现电镀。
二、电镀的主要应用领域和优点电镀是一种常见的表面处理方法，广泛应用于机械制造、汽车制造、电子产品、家电产品等领域。
其主要优点包括：1.提高工件表面的抗腐蚀性能；2.美化工件表面，提高观感；3.改善其导电性能，适用于电子产品等领域；4.提高工件的硬度和耐磨性。
三、电镀的分类根据不同的方法和材料，电镀可以分为多种类型，主要包括：1.化学镀：通过在电解质溶液中与金属离子发生化学反应，使工件表面形成化学沉积层的电镀方法。
2.镀合金属：利用电化学方法在工件表面上镀上合金的电镀方法。
3.电微弧氧化（MAO）：一种利用电化学方法在金属表面形成氧化膜的表面处理方法。
4.硬质铬镀：通过电化学方法在工件表面上镀上硬质铬的电镀方法。
5.电镀合金：利用电化学方法在工件表面上镀上合金的电镀方法。
四、电镀的注意事项在进行电镀时，需要特别注意以下几个方面：1.溶液的稳定性和成分控制；2.电流密度的控制；3.工件表面的处理；4.镀层的厚度和均匀性；5.镀后工件的后处理等。
五、电镀的发展趋势随着科学技术的不断发展，电镀技术也在不断完善和改进，主要体现在以下几个方面：1.环保型电镀技术的研究和开发；2.新型电镀材料的研究和应用；3.镀层的微观结构和性能的研究；4.电镀设备的智能化和自动化水平的提高。
六、电镀相关的标准和规范为了保证电镀加工的质量和安全，国际上制定了一系列相关的标准和规范，主要包括：1.电镀工艺的相关标准；2.镀层质量的检测与评定标准；3.电镀设备的安全标准。
高考电化学知识点——电解原理
高考电化学知识点——电解原理(一)电解原理1. 电解池：把电能转化为化学能的装置，也叫电解槽。
2. 电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程。
3. 放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程。
4. 电子流向：(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极。
5. 电极名称及反应阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应6. 电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原总反应式：CuCl2=Cu+Cl2 ↑7. 电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程规律总结：电解反应离子方程式书写：放电顺序：阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> Al3+ > Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+阴离子的放电顺序：是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)> F-是活性电极时：电极本身溶解放电注先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液;若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
电解质水溶液电解产物的规律：类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl 电解质减小CuCl2放H2生成碱型阴极：水放H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质放氧生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：水放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质电解水型阴极：4H++4e-==2H2 ↑阳极：4OH--4e-==O2↑+ 2H2ONaOH水增大Na2SO4上述四种类型电解质分类：(1)电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐(2)电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(3)放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐(4)放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐(二)电解原理的应用1. 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)电镀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)电极、电解质溶液的选择：阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液M- ne-==Mn+阴极：待镀金属(镀件)：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面Mn+ + ne-==M电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+阴极(镀件)：Cu2++2e-=Cu，电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液2. 电镀应用之一：铜的精炼阳极：粗铜;阴极：纯铜电解质溶液：硫酸铜3. 电冶金(1)电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝(2)电解氯化钠：通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl==Na++Cl-通直流电后：阳极：2Na++ 2e-==2Na阴极：2Cl- - 2e-==Cl2↑规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律(1)若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。
电解和电镀
高一化学补充资料电解和电镀[重点难点]1．理解电解的基本概念和原理。
2．了解铜的电解精炼、电镀铜。
3．会写电极反应式、电解池总反应式，掌握围绕电解的计算。
[知识点讲解]一、电解原理1．电解质溶液的导电我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。
通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动。
电极名称：电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。
物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。
2．电解（1）概念：使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
（2）电子流动的方向：电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解池溶液中的阴离子移向阳极，并在阳极上失去电子（也可能是阳极很活泼而本身失去电子）而被氧化，发生氧化反应。
这样，电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。
（3）电极反应的类型：阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。
3．电解池与原电池的联系与区别4．实验分析：电解CuCl2溶液（1）电极材料阴极可用惰性电极，甚至较活泼的金属，但阳极需使用惰性电极，否则会发生氧化反应而溶解。
（2）惰性电极一般指金、铂、石墨电极，银、铜等均是活性电极。
（3）实验现象：通电后，电流表指针发生偏转，阴极石墨棒上析出一层红色固体，阳极表面有气泡放出，可闻到刺激性气味。
（4）淀粉碘化钾试纸的作用：检验阳极产物是否为Cl2。
使用时应先润湿并缠于玻棒端或用镊子夹持，作用时间不宜太久，否则变蓝后会被Cl2漂白。
第二讲氧化还原反应及其应用（高三复习学案、教案与习题大全）
第⼆讲氧化还原反应及其应⽤（⾼三复习学案、教案与习题⼤全）第⼆讲氧化还原反应及其应⽤主讲⼈车琳⾼考考点1，理解氧化还原反应，了解氧化剂和还原剂等概念2，掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应3，熟练掌握氧化性和还原性强弱4，能判断氧化还原反应中电⼦转移的⽅向和数⽬，并能配平反应⽅程式5，能运⽤元素守恒、电⼦守恒、电荷守恒，进⾏氧化还原反应计算6、掌握原电池、电解池原理，能熟练书写电极反应式和电池总反应式。
7、理解化学腐蚀和电化腐蚀原理。
本讲序列【阅读议点】⼀、氧化还原反应的基本概念（请研读教材，梳理以下概念）1、什么是氧化还原反应？2、什么是氧化剂？什么是还原剂？什么是氧化产物？什么是还原产物？3、氧化还原的实质是：4、氧化还原反应的特征是：5、电⼦转移的表⽰⽅法有：⼆、如何⽐较氧化性和还原性的相对强弱？⒈同⼀氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物（当然的，氧化剂>还原剂）还原性：还原剂>还原产物（当然的，还原剂>氧化剂）⒉根据元素周期表，同周期元素的单质（或原⼦）从左到右还原性渐弱，氧化性渐强（稀有⽓体元素除外），同主族元素单质（或原⼦）从上到下还原性渐强，氧化性渐弱。
例如，氧化性：F2>Cl2>Br2>I2>S（含常识性知识）还原性：Na相应简单离⼦的还原性：F-K+>Rb+>Cs+⒊根据⾦属活动顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au还原性渐弱K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+Pb2+（H+）Cu2+ Fe3+ Ag+氧化性渐强⒋据原电池电极：负极⾦属⼀般⽐正极⾦属活泼（还原性强）。
思考：有没有例外情况？请举例，并画出装置图？⒌同种元素价态越⾼，氧化性越强（如Fe3+>Fe2+），但例外地，氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO4，元素化合价处于最⾼价态时只有氧化性；价态越低，还原性越强（如S2->S>SO2），最低价态只有还原性；中间价态兼具氧化性和还原性。
原油中总氯含量的测定电量法
附录 A（规范性附录）原油中总氯含量的测定电量法A.1 范围本方法规定了原油和重质石油产品中总氯含量的试验方法。
本方法氯含量的测定范围为1mg/kg～10000mg/kg。
A.2 方法概要将盛有试样的石英杯放入石英舟内，用固体进样器送入石英管的气化段，试样在氧气和氮气中燃烧气化。
试样中的氯化物转化为氯离子，并随气流一起进入含有恒定银离子浓度的滴定池中，发生如下反应：Ag++Cl-→AgCl↓此时池内银离子浓度降低，指示电极对将这一信号输入放大器，放大器输出一个相应的电压信号给电解电极对，由电解阳极电解产生银离子，以补充消耗的银离子，当电解池中银离子浓度恢复至初始平衡浓度时，电解自动停止。
记下电解产生银离子所需的电量，根据法拉第电解定律即可求出试样中的总氯含量。
图A.1为微库仑测定试样氯含量的流程框图。
A.3 仪器与设备A.3.1 微库仑滴定仪：包括固体进样器，温度、流量控制器，电磁搅拌器，裂解炉，库仑放大器，积分仪和记录仪。
A.3.2滴定池：内有指示电极对和电解电极对。
A.3.2.1测量电极：一个厚为0.1 mm～0.2mm，面积为7mm×7mm的镀银铂片；A.3.2.2参比电极：一根直径为0.5mm的铂丝，镀银后插入饱和乙酸银溶液中；A.3.2.3电解阳极：同测量电极；A.3.2.4电解阴极：直径为0.4mm的铂丝，浸入侧臂的电解液中。
A.3.3石英裂解管：入口端填装线状氧化铜。
A.3.4石英舟。
A.3.5 石英杯。
A.4 试剂与材料A.4.1氧化铜：分析纯。
A.4.2 去离子水：经混合离子交换树脂处理的除盐水或二次蒸馏水。
A.4.3电解液：由700mL 冰乙酸（分析纯）与300mL 去离子水混合而成。
A.4.4反应气：氧气（纯度＞99.99%）；载气：氮气或氩气，（纯度＞99.99%）。
A.4.5银电镀液：取分析纯氰化银4.0g 、氰化钾 4.0g ，分析纯碳酸钾6.0g ，用去离子水溶解并在容量瓶中稀释至100mL ，过滤后备用（配时应注意安全）。
电化学电池的电解与电镀实验方法
电化学电池的电解与电镀实验方法在电化学领域，电解与电镀是一种常见的实验方法，通过该方法可以在电极表面形成金属镀层，实现金属腐蚀保护、装饰和功能性表面改性等多种应用。
本文将介绍电化学电池的电解与电镀实验方法，从实验所需材料、实验步骤和实验注意事项等方面进行详细说明。
一、实验所需材料1. 电池：实验中通常使用的是直流电源，例如干电池或直流稳压电源。
2. 电解槽：选择适当的材质制作的容器，如玻璃、塑料或陶瓷等。
3. 电解质溶液：根据不同实验目的可以选择不同种类的电解质溶液，常见的有酸碱盐溶液和金属盐溶液。
4. 电极材料：根据实验需要，可以选择不同金属的电极材料或者半导体材料。
二、实验步骤1. 实验准备：首先准备好所需材料，包括电池、电解槽、电解质溶液和电极材料。
2. 装置搭建：将电解槽放置在实验台上，将两个电极分别插入电解槽中，并保证它们不会相互接触。
同时，将电解质溶液注入电解槽中，使其覆盖整个电极。
3. 连接电路：将电源的正负极分别与电解槽中的两个电极相连，注意极性的正确连接。
4. 实验操作：打开电源，将实验进行到预期的结束时间，期间可根据需要调整电源电流和电解时间等参数。
5. 实验结束：关闭电源，取出电极，用去离子水洗净电极表面上的残留物。
三、实验注意事项1. 安全第一：在实验操作过程中，要注意电解液的腐蚀性，避免接触皮肤和眼睛。
实验结束后要彻底清洗双手。
2. 实验环境：电解实验应在通风良好的实验室中进行，以免有害气体积聚。
3. 电流控制：根据实验要求，调整电源电流大小，避免电解速度过快或过慢。
4. 实验结果：记录实验过程中的关键数据和观察到的现象，以便后续分析和对比。
5. 电极操作：在取出电极时，应轻拿轻放，避免损坏电极或者造成伤害。
综上所述，电化学电池的电解与电镀实验方法涵盖了实验所需材料、实验步骤和实验注意事项等方面的内容。
在进行实验时，需要仔细准备材料、搭建实验装置，并正确连接电路。
同时，要注意实验过程中的安全问题，合理控制电流大小，并记录实验结果以供参考。
技术导则GBT3485一
0.349
C
10000
0.415
0.252
0.353
D
31500
0.371
0.192
0.281
电力变压器的经济运行
经济负载系数不是通常所说的0.75或0.5 每台变压器的经济负载系数大小，应根据变压器自身的技术参数计算结果方能确定。
电力变压器的经济运行
变压器经济运行区 最佳运行区 1.33βJZ2≤β≤ 0.75 经济运行区 βJZ2≤β≤ 1 最劣运行区 0 ≤β≤ βJZ2 长期以来，将30%负载率确定为“大马拉小车”的临界条件是不准确的。
0.72
1.804
B
3150
4.311
25.908
0.484
5.836
C
10000
22.2
128.9
0.638
28.58
D
3150力变压器的经济运行
变压器经济负载系数
变压器
Se (kVA)
βJP
βJQ
βJZ
A
630
0.394
0.387
0.393
B
3150
0.408
5 电能转换为热能的合理化
5.3 采用先进的电热元件，改善电炉炉壁的性能和形状，在技术和工艺条件允许的电炉中，应采用热容小，热导率低的耐火材料和保温材料。 5.4 缩小和密封电热设备的开口部分或开口处安装双层封盖等，减少热损失。 5.5 在加热或热处理的电炉中，要根据设备的构造、被加热物体的特性、加热或热处理工艺的要求，改进升温曲线。
电力变压器的经济运行
提高功率因数 有功损耗减少 无功损耗减少 降低变压器的运行温度 每下降1℃ ，功率损耗下降0.32% 每上升8℃，寿命减少一半 因此，变压器应放置在通风良好，温度低的地方。
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②用惰性电极(Pt、Au石墨)时：溶液中阴离子失电子，顺 序：S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH -> 一般水溶液里只考虑此部分
NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F- 在水溶液里不放电
阴极：
阴极： _得_电子，发生_ 还原_反应，离子_氧化性 _越强，反应越容易。
无论是惰性电极还是活性电极都不参与电
５、电镀时两极最好悬空且要固定，可用泡沫塑 料固定。
电解计算
依据：所有电极上转移电子的物质的量相等 ①电极产物变化量 ②溶液中离子浓度的改变量 ③多池串联时各电极上产物的量 ④阿佛加德罗常数的求算
Q=It=e·NA·n(e-)
例1、将500ml pH=5的CuSO4溶液用惰性电极电 解一段时间，溶液的pH值变为2，问析出铜多少克？
《实验化学》 专题5 电化学问题研究
课题2 电解与电镀
知识预备1. 电解池的工作原理
1.电解: 使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起 氧化还原反应的过程。
2.电解池: 把电能转化为化学能的装置. 3.构成条件: (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极：
接电源正极的为阳极，发生氧化反应 接电源负极的为阴极，发生还原反应
分析电解反应的一般思路
判断电解池的阴、阳极 溶液中存在的离子
离子的移动方向及放电顺序
两极上的电极反应
练习：用惰性电极电解以下溶液，
写出总反应的离子方程式
①H2SO4 Na2SO4
电解水型
②HCl CuCl2
电解质分解型
③KCl
放H2生碱型
④CuSO4 AgNO3 放O2生酸型
溶液pH如何变化？
二、电解池的应用---- 电解食盐水
(3)电解质溶液或熔化的电解质 (4)闭合回路
4.电解时电极反应规律
要阴离判子断失电去极电反子应而的阳产_氧离物_阳化_子，极_反得必：应到_须失_，电_掌离电子握子子的还_，离_原过_发子_性生程_的越叫放放电电顺。序。
阳极：
强，反应越容易
先看电极后看溶液
①金属（除Pt和Au)作电极时：一定是金属在阳极失电子 被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。
②实验现象 阳极上有气泡逸出，气体呈黄绿色，有刺激性气
味，使湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色，阳极区溶液 由无色变为黄绿色。阴极上有气泡逸出，气体无色、 无味。阴极区溶液由无色变为浅红色，红色逐渐加深、 区域逐渐扩大。
③实验报告
实验步骤
实验现象 解释或化学方程式
电解饱和食盐水
实验注意点
1.所选具支U形管要短一点,支管要靠上 口一点,管径要大一点；
负极Fe
Ag正极
AgNO3
D
Cu
Ag
Pt
Pt
Cu
C
AgANO3
CuSO4
B
NaCHSO4
课题方案设计
1、电解饱和食盐水
实验准备：具支U型管、试管、带胶塞的石墨 棒和铁棒各一根、直流电源、刻丝钳，电线、 火柴、饱和食盐水、酚酞、碘化钾淀粉溶液
实验装置参考图：
①实验步骤 按68页图5-7装置，在U形管里倒入饱和食盐水，插入一 根石墨棒作阳极，一根铁棒作阴极。同时在两边管中各 滴入几滴酚酞试液，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳 极放出的气体。接通直流电源后，注意管内发生的现象。
2Cu2++2H2O=通=电==2Cu+O2 +4H+
128 X
4 0.5 ×10-2
0.16
例2、用惰性电极电解VL某二价金属的硫酸盐溶液一段
时间后，阴极有Wg金属析出，溶液的pH从6.5变为
2.0(体积变化可以忽略不计)。析出金属的相对原子质
①溶液中离子移动方向？ ②电极反应式？
③U形管两端滴入酚酞？ ④如何检验阳极产物？
三、电解池的应用----电镀
铁片表面镀铜
铁片
铜片
硫酸铜溶液 ①电极：阳极——镀层金属 阴极——待镀金属制品
电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。 ②溶液中CuSO4的浓度?
四、电解池的应用---铜的电解精练
1、画图
2、电极反应式 纯铜
粗铜
（粗铜中含铁、锌、银、金）
硫酸铜溶液
阴极（纯铜）: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应)
阳极（粗铜）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反应) Zn - 2e- = Zn2+ Fe-2e- = Fe2+
(Au﹑Ag沉积下来，形成阳极泥)
溶液中铜离子浓度怎么变?
练习、写出下列装置的电极反应，并判断A、 B、C溶液pH值的变化。
②实验现象 铁钉变成光亮的银白色
③实验报告 实验步骤
实验现象 解释或化学方程式
铁钉镀锌
实验注意点 １、处理镀件时可让学生共用试剂，在通风橱中
进行，使镀件尽量光洁，处理好后要尽快实 验，否则极易生锈 。 ２、电压不能太高，太高镀层会不致密，一般为 ６伏。 ３、电镀液浓度不能过高。
４、电镀时间不宜过长课本上介绍电镀２０－２ ５分钟，实际操作时只需５－１０分钟即可。
极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上得电子，顺序是：
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>
Pb2+>Sn2+>Fe2+>
Zn2+>
H (水)> +
一般水溶液里
只考虑此部分
Al3+> Mg2+>Na+>Ca+>K+ 在水溶液里不放电,只 在熔化状态下放电
离子浓度不同，将影响离子放电顺序。
实验装置参考图
在氯化锌溶液中加入 氯化钾和硼酸起什么
作用？
镀件
（铁钉） 增强溶液的导电
锌
性，控制pH值， 为 抑制Zn2+水解, 保 什
ZnCl2、KCl 硼酸混合
电镀液
证锌离子从溶液 中稳定析出，使
么？
镀件光亮，美观。
①实验步骤：
A、配制电镀液：用托盘天平分别称取氯化锌3.5g氯化 钾12.5g硼酸1.5g溶解在装有50毫升水的烧杯中。 B、镀件的处理：把铁钉用细砂纸磨光→水洗→80℃ 2mol/LNaOH溶液浸泡5分钟→45 ℃浓盐酸浸泡2分钟→ 稀稀硝酸浸泡3至5秒→水洗→ 立即浸入电镀液中。 C、电镀：把锌片接电源的正极，把铁钉接电源的负极， 通电2到3分钟观测铁钉表面的变化。
2.食盐水要饱和； 3. 氯气的导出导管插入碘化钾淀粉溶液
中不能太深。
4.气流不大，要先通电电解二三分钟后 再收集氢气，后检验氢气。
2、铁钉镀锌
实验准备：
烧杯、玻璃棒、天平、药匙、铁钉、锌片、细砂纸、
直流电源、导线、刻丝钳、酒精灯、ZnCl2固体、 KCl固体、硼酸、NaOH溶液、1：100稀硝酸。