电化学学案及练习

第四章 电化学基础学案 复习目标：

1.了解电解池、原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。

2.了解氯碱工业、铜的电解精炼、电镀工业的化学原理。

3.能描述金属腐蚀的化学原理，知道金属腐蚀的常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意

义。

4.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

教学重点：电解、原电池原理 知识梳理

一、电解原理及电解原理的应用

1.电解原理

电解池组成：（1）使电流通过电解质溶液，而在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的过程叫电解。电解质的导电过程即是被＿＿＿过程。

（2）简述电解池的构成条件： 、

、

电极名称：与外电源的正极相连的极板叫____极，与外电源的负极相连的极板叫_____极。

（3）电解池是把 能转化成 的装置。

电解池放电规律

⑴ 电解通电时，电子从电源的_____极沿导线流入电解池的_____极，在阴极区氧化性强

的微粒先得电子，被_________。同时，电子又从电解池的________流出，沿导线流回电源的正极，在阳极区还原性强的微粒（包括极板）先_______电子被_______。

⑵ 当极板材料（阳极）为 Au 、Pt 或C 时，还原性非常弱，此条件不被氧化称为______

电极。当极板材料（阳极）为Cu 等金属（除了Pt 和C ），还原性强，易_______电子,易被氧化称为_______电极。

阴离子放电顺序：S 2－ > I － > Br － >Cl － > OH － > 含氧酸根> F －

阳离子放电顺序：Ag ＋ > Hg 2＋> Fe 3＋> Cu 2＋ >H ＋> Pb 2＋ >Sn 2＋ >Fe 2＋ >Zn 2＋>Al 3＋

>Mg 2＋>Na ＋ >Ca 2＋ >K ＋

注意：（1）活泼金属离子

+++++322Al Mg Na Ca K 、、、、在溶液中不会得到电子．-

---32324NO CO SO F 、、和等不会失去电子．

（2）石墨、金、铂是惰性电极，不会得失电子。

【练习】1．采用惰性电极，电解符合下列各问题的电解质的水溶液，请从

-++++--Cl Ag Ba Cu H SO NO 22243、、、、、、等离子中，选出适当的离子组合成符合要求的电解质． (1)两极分别放出22O H 和，电解质的化学式是_______________，阴极反应式是

____________ ___，阳极反应式是____ ___________．

(2)阴极析出金属，阳极析出2O ，电解质的化学式是_______________；电解的化学方程

式是_____________________ _________．

(3)两极分别放出气体，且体积为1∶1，电解质的化学式是_______________，电解的化

学方程式是________ ______________________．

2.电解原理应用

电解饱和食盐水：（1）原理：用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极，电解饱和食盐水。阳极电极反应式为_______ _______。阴极电极反应式为__________ ____。总反应式为：___________ _____。电解前向溶液中滴加酚酞，现象_____________。

（2）氯碱工业：氯碱工业所得的NaOH、Cl 2、H2都是重要的化工生产原料，进一步加工可得多种化工产品，涉及多种化工行业，如：有机合成、医药、农药、造纸、纺织等，与人们的生活息息相关。

【练习】2．关于工业生产的下列叙述，不正确的是（）。

A．将氢气和氯气混合后光照，使其反应生成氯化氢，再用水吸收得盐酸

B．工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠

C．以石灰石、纯碱、石英为原料，在玻璃窑中加强热制取普通玻璃

D．工业上采用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁

铜的电解精炼

粗铜作阳极，纯铜作阴极，用CuSO4溶液作电解液。

阴极反应：阳极反应：

比铜活泼的金属杂质——以阳离子形式留于溶液中，比铜不活泼的金属杂质——形成阳极泥。电解精炼铜过程中CuSO4溶液的浓度基本不变。

【练习】3（2005年天津理综-12）金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+ ()

A. 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+＋2e-＝Ni

B. 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等(05天津.12)

C. 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+

D. 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

电镀原理

电镀是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过程。

⑴阳极：阴极：电镀液：

⑵电镀过程的特点：电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变。

如：在铁制品上镀铜：阳极——阴极——电镀液——

阴极：阳极：

二、原电池、化学电源

1.原电池工作原理及应用

（1）简述原电池的形成条件：、

、

（2）原电池是把能转化成的装置。

（3）电极名称：原电池根据两极活泼性的不同，分为正极和负极。正极：电子流____（填“出”或“入”）的一极，电极上发生________（填“氧化”或“还原”反应）。负极：电子流____（填“出”或“入”）的一极，电极上发生________（填“氧化”或“还原”反应）。

（4）原电池原理的应用