电解原理及应用(电镀).ppt

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1、电离电解条件过程举例CuCl2=Cu2++2Cl-特点联系小结：电离和电解的比较电解质溶于水或熔融状态电解质电离后，再通直流电电解质电离成自由移动的离子阴阳离子定向移动，在两极放电只产生自由移动的离子发生氧化还原反应，生成新物质电解建立在电离基础上CuCl2===Cu＋Cl2↑电解装置类别电解池原电池举例电极名称电极反应能量转变反应是否自发进行阴极(与电源负极相连)阳极(与电源正极相连)负极(电子流出的电极)正极(电子流入的电极)还原反应还原反应氧化反应氧化反应电能→化学能化学能→电能反应不能自发进行反应能够

2、自发进行电解池和原电池的比较电解原理的应用氯碱工业电镀铜的电解精炼电冶金1.氯碱工业原理Fe：阴极（H+,Na+）放电能力：H＋＞Na+电极反应:C：阳极（Cl－，OH－）放电能力：Cl－＞OH－电极反应:2Cl－－2e-=Cl2↑总电解反应离子方程式：2H2O+2e-=H2↑+2OH－2Cl－+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH－通电CFe思考:(1)实验过程中有什么现象?一段时间后溶液PH值如何变化？(2)结合电解CuCl2溶液的情况,如何用简要的实验方法证明上述反应主要产物？(3)能否改进上述装置来制取

3、漂白液？(练习册P.86课堂落实2）2.电解精炼铜阳极:粗铜Cu(Zn,Fe,Ni,Ag,Au,Pt)阴极：纯铜CuSO4溶液和一定量H2SO4e-e-Cu2++2e-=CuCu–2e-→Cu2+Zn–2e-→Zn2+Ni–2e-→Ni2+阳极泥:（含Au,Ag,Pt）Fe–2e-→Fe2+思考:(1)电解一段时间后，溶液中Cu2+浓度有无减少？(2)电解精炼后，溶液中存在哪些阳离子？(3)电解足够长的时间后,两个电极上分别出现什么现象？为什么？试用电极反应式解释。------精炼池说明：粗铜中往往含有锌、铁

4、、镍、银、金等多种杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等，也会同时失去电子，如：Zn－2e－＝Zn2＋Ni－2e－＝Ni2＋但是Zn2＋和Ni2＋比Cu2＋难以还原，所以它们并不在阴极获得电子析出，而只是留在电解液里。而位于金属活动性顺序铜之后的银、金等杂质，因为给出电子的能量比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来，当阳极上的铜失去电子变成离子溶解之后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥（阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料）电镀(1)定

5、义：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。(2)目的：电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。(3)条件：①镀件金属作阴极；②镀层金属作阳极；③含有镀层金属离子的电解质配成电镀液(4)原理：与电解精炼铜类似电镀液CuSO4溶液e-含有镀层金属离子阳极：铜片镀层金属阴极：Fe待镀金属制品(5)电镀池：Cu–2e-=Cu2+Cu2++2e-=Cu电冶金通电阴极反应：阳极反应：适用范围：活泼金属如K,Ca,Na,Mg,Al2Cl--2e-=Cl2↑2Na++2e-=2Na

6、实例:电解熔融氯化钠：2NaCl(熔融)＝2Na+Cl2↑基本原理：在外加电流的的作用下，使放在电解槽中的矿石中的金属离子还原成单质的过程。Mn++ne-=M阳还阴氧阳阴阴阳某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClBa为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；

7、HClO和NaCl(2002.上海.16)又如:电解熔融Al2O3制铝单质【知识要点经典例题】例1：(练习册P.84页例题1)例2：(练习册P.85页跟踪1)例3：(练习册P.85页跟踪2)守恒思想(练习册P.85页要点2)1.核心：得、失电子总数相等电荷守恒：反应前后微粒所带总电荷不变2.表现：质量守恒：各种原子个数反应前后不变方法当线路接通时，发现M（用石蕊试液浸润过的滤纸）a端显蓝色，b端显红色，且知甲中电极材料是锌、银，乙中电极材料是铂、铜，且乙中两电极不发生变化。判断甲、乙及试纸M是什么装置？A、B

8、、C、D电极名称及材料和电极反应式。3.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)=6mol·L-1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是（   ）A.原混合溶液中c(K+)为2mol·L-1B.上述电解过程中共转移2mol电子C.电解得到铜的物质的量为0.5molD.电解后溶液