电解原理(一)

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /> <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> 学习目标

1 ．习巩固原电池及电解质的有关知识。

2 ．掌握电解的基本原理。

学习过程

一、自学探究

1 ．电解质是指在 _____________ 能够导电的 _______________ 。

2 ．电离是指电解质 _____________ 或 __________ 状态下离解成 ____________ 过程。

3 ．电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作 ______________ 运动；在外电源的作用下，形成 _________ 移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是 __________ 的前题。

<?xml:namespace prefix = w ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:word" /> 4 ． 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研究两池的关系（结构、原理）。

（ 1 ）原电池由 __________ _______ 组成。较活泼的金属是 _____ 极，较不活泼的金属（或能导电的非金属）是 _______ 极。

（ 2 ）电解池由 _____ _____ _ _____ 组成，其中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 ）原电池是把 ______ 能转化为 ________ 能的装置。电解池是把 ______ 能转化为 ________ 能的装置。在能量转化过程中，都发生了 __________ 反应。

3 ．右图的装置会出现什么现象？依据是什么？并完成 电 极反应式

和总反应式。

二、总结与评价

[ 总结 ]

使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。电离是电解的前提。电解质的导电过程即是被电解过程。

[ 评价 ]

1 ．下列说法或实验现象的描述不正确的是（ ）。

A ．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡

B ．把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁

C ．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快

D ．与电源负极相连的是电解槽的阴极

2 ． 100mL 浓度为 2mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（ ）。

A ．加入适量的 6mol/L 的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液

C ．加入适量蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液

3 ．用两支惰性电极插入 500mLAgNO ₃ 溶液中，通电电解。当电解液的 PH 从 6.0 变为 3.0 时（设电解时阴极没有氯气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是（ ）。

Ａ．２７ mg Ｂ．５４ mg

Ｃ．１０８ mg Ｄ．２１６ mg.

４．Ａ、Ｂ、Ｃ是三种金属，根据下列 ① 、 ② 两个实验，确定它们的还原性强弱顺序为（ ）。

① 当Ａ与Ｂ浸在稀硫酸中用导线相连，Ａ上有气泡逸出，Ｂ逐渐溶解。

② 电解物质的量浓度相同的Ａ、Ｃ盐溶液时，阴极上先析出Ｃ（使用惰性电极）。

Ａ．Ａ >B>C B ． B>C>A

C ． C>A>B D ． B>A>C

第一节 电解原理(二)

学习目标

1 ．用电解原理，了解铜的精炼及电镀铜的基本方法。

2 ．掌握一定条件下的阴、阳离子放电（即微粒得失电子的能力）先后顺序。

学习过程

一、自学探究

1 ．填写下列空白：

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，即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 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 ^＋

1 ．当镀层金属作 ___ 极，含有镀层金属离子的电解质为电解液，把待镀金属制品浸入电镀液为 ____ 极时的电解即为 _________ 。电镀时，由于两极得失电子相同，所以理论上电解液的浓度保持 _________ 。

2 ．为什么很多器件是镀铜的，镀层被破坏，结果会怎样？

二、总结与评价

[ 总结 ]

1 ．电镀是电解的应用。电镀是以镀层金属为阳极，待镀金属制品为阴极，含镀层金属离子为电镀液。

2 ．电镀过程的特点： ① 牺牲阳极； ② 电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变； ③ 在电镀的条件下，水电离产生的 H ⁺ 、 OH ^— 一般不放电。

[ 评价 ]

1 ．用石墨作电极，电解 1mol/L 下列物质的溶液，溶液的 PH 值保持不变的是（ ）。

A ． HCl B ． NaOH C ． Na ₂ SO ₄ D ． NaCl

2 ．下列关于铜电极的叙述，正确的是（ ）。

A ．铜锌原电池中铜是正极

B ．用电解法精炼粗铜时，铜作阳极

C ．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极

D ．电解稀硫酸制 H ₂ 、 O ₂ 时，铜作阳极

3 ．将两个铂电极插入 500ml Cu SO ₄ 溶液中，进行电解。通电一定时间后，某一电极增重 0.064g （设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液的体积变化），此时溶液中氢离子浓度约为（ ）。

A ． 4×10 ^{－ 3} mol/L B ． 2×10 ^{－ 3} mol/L C ． 1×10 ^{－ 3} mol/L D ． 1×10 ^{－ 7} mol/L

4 ．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池 的总反应式是： H ₂ + 2 NiO(OH) ₂ 2Ni(OH) ₂ 根据此反应式，判断下列叙述正确的是（ ）。

A． 电池放电时，电池负极周围溶液的 OH ˉ 不断增大

B ．电池放电时，镍元素被氧化

B． 电池充电时，氢元素被还原

D ．电池放电时，氢气是负极

5 ．在外界提供相同电量的条件， Cu ²⁺ 或 Ag ⁺ 分别按 Cu ²⁺ +2e → Cu 或 Ag ⁺ +e → Ag 在电极上放电，若析出铜的质量为 1.92g ，则析出银的质量为（ ）。

A ． 1.62g B ． 6.48g C ． 3.24g D ． 12.96g

6 ．关于“电解氯化铜溶液的 PH 值变化”问题，化学界

有两种不同的观点：

观点一：“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的 P ^H 值升高。

观点二：“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定，

证明电解氯化铜溶液时 P ^H 值的变化如图所示曲线关系。请回答下列问题：

（ 1 ）电解前氯化铜溶液的 P ^H 处于 A 点位置的原因是：（用离子方程式说明）

。

(2) “理论派”所持观点的理论依据是：

。

(3) “实验派”的结论是： ，他们所述“精确的实验”是通过 确定的。

(4) 你持何种观点，你所持观点的理由是：

（从化学原理加以说明）