5.2 电解与电镀
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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？
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Biblioteka Baidu
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
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
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。
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。
(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；
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。
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
《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
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
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。
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。
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？
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Biblioteka Baidu
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
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
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。
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。
(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；
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。
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
《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
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
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。
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。