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文檔簡(jiǎn)介
第一章化學(xué)反應(yīng)與能量變化
第三節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解
第3課時(shí)電解原理的應(yīng)用
–銅的電解精煉、電鍍二、電解原理的應(yīng)用(二)1、銅的電解精煉⑴、粗銅所含的雜質(zhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au等⑵、粗銅的精煉
以粗銅為陽(yáng)極,以純銅為陰極,以CuSO4溶液為電解液進(jìn)行電解+-純銅粗銅
電解液(CuSO4溶液)陰極:Cu2++2e-==Cu(還原反應(yīng))陽(yáng)極:Cu—2e-==Cu2+
(氧化反應(yīng))特征純銅作陰極,粗銅作陽(yáng)極陽(yáng)極主要金屬與電解質(zhì)中的陽(yáng)離子相同1、銅的電解精煉陽(yáng)極還包含Zn、Fe、Ni失電子,且比Cu先失電子Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Ni-2e-=Ni2+AgAu陽(yáng)極泥思考:電解完后,CuSO4溶液的濃度有何變化?略微減小,有雜質(zhì)離子Zn2+、Fe2+、Ni2+陰極材料陰極反應(yīng)陽(yáng)極材料陽(yáng)極反應(yīng)C(Cu2+)電解CuCl2溶液銅的電解精煉碳棒精銅
Cu2++2e-==CuCu-2e-==Cu2+
Cu2++2e-==Cu碳棒粗銅2Cl--2e-==Cl2↑
對(duì)比電解CuCl2溶液、銅的電解精煉減小不變2、電鍍⑴、概念:應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金的過(guò)程。⑵、電鍍池形成條件+鍍件鍍層金屬-含鍍層金屬離子的鹽溶液①、鍍件作陰極②、鍍層金屬作陽(yáng)極③、含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液作電解液設(shè)置電鍍裝置的基本思路電鍍裝置包括陰、陽(yáng)極材料,陰、陽(yáng)極反應(yīng)物,離子導(dǎo)體和電子導(dǎo)體。與電解相比,電鍍具有獨(dú)特的目的。如何利用電解裝置實(shí)現(xiàn)電鍍呢?在設(shè)計(jì)電鍍裝置時(shí),通常需要重點(diǎn)考慮以下兩個(gè)方面的問(wèn)題:1.如何使鍍層金屬或合金沉積在待鍍金屬(鍍件)表面?2.是否需要補(bǔ)充消耗的鍍層物質(zhì)?如何補(bǔ)充?3、鐵釘鍍銅+-鐵片銅片
電鍍液(CuSO4溶液)陰極:Cu2++2e-==Cu(還原反應(yīng))陽(yáng)極:Cu—2e-==Cu2+
(氧化反應(yīng))特征被鍍件作陰極,鍍層金屬作陽(yáng)極陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子相同電鍍液CuSO4的濃度基本不變3、鐵釘鍍銅例:在50mL0.2mol/L的硫酸銅溶液中插入兩個(gè)電極,通電電解(不考慮水分蒸發(fā)),則:
⑴若兩極均為銅片,試說(shuō)明電解過(guò)程中溶液溶質(zhì)濃度將怎樣變化。
⑵若陽(yáng)極為純鋅,陰極為銅片,陽(yáng)極反應(yīng)式是
⑶如果兩極均為銅片且不考慮H+在陰極上放電當(dāng)電路中有0.01mol電子通過(guò)時(shí),陰極增重g,陰極上的電極反應(yīng)式是。不變1.28Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu1、寫(xiě)出電極反應(yīng)式
Cu(Ⅰ)
。
Cu(Ⅱ)
。2、寫(xiě)出直流電源的電極名稱(chēng)
a:
,b:
.2H++2e-=H2↑Cu-2e-=Cu2+Cu+H2SO4CuSO4+H2電解負(fù)極正極直流電源Cu(Ⅰ)Cu(Ⅱ)ab稀硫酸溶液?學(xué)以致用Cu+H2SO4CuSO4+H2↑1、在銅的精煉過(guò)程中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A、陽(yáng)極是粗銅,其中的鋅、銀等雜質(zhì)均失電子被氧化B、陰極上首先析出銅C、粗銅不斷溶解D、電解溶液為硫酸酸化的硫酸銅溶液A課堂練習(xí)2、許多金屬都可以通過(guò)電解的方法達(dá)到精煉的目的。下列有關(guān)該方法的敘述中,正確的是()A.含雜質(zhì)的粗金屬做陽(yáng)極,與直流電源的正極相連B.陰極只要是一種導(dǎo)體即可,與精煉過(guò)程無(wú)關(guān)C.電解質(zhì)溶液中除了含有精煉的金屬的陽(yáng)離子之外,絕對(duì)不能含有其他金屬陽(yáng)離子D.在精煉過(guò)程中,電解質(zhì)溶液的成分不發(fā)生任何變化DAD4、將分別盛有熔融KCl、MgCl2、Al2O3的三個(gè)電解槽串聯(lián),在一定條件下通電一段時(shí)間后,析出K、Mg、Al的物質(zhì)的量之比為()A、1:2:3B、3:2:1C、6:3:1D、6:3:23、在鐵制品上鍍上一定厚度的鋅層,以下設(shè)計(jì)方案正確的是(
)A.鋅做陽(yáng)極,鍍件做陰極,溶液中含有Zn2+B.鉑做陰極,鍍件做陽(yáng)極,溶液中含有Zn2+C.鋅做陽(yáng)極,鍍件做陰極,溶液中含有Fe2+D.鋅做陰極,鍍件做陽(yáng)極,溶液中含有Zn2+5、在浸泡過(guò)碘化鉀溶液和淀粉溶液的濾紙上,接上電源(如圖)。通電后,發(fā)現(xiàn)在A處出現(xiàn)藍(lán)色。(1)請(qǐng)寫(xiě)出A、B處的電極方程式和寫(xiě)出總反應(yīng)
A、
,
B、
,
總反應(yīng):
。(2)若有0.02mol電子流入電源正極,理論上可產(chǎn)生
molH2。AB+—2I--
2e-=I22H++2e-=H2↑2KI+2H2O2KOH+I2+H2↑電解0.016、如圖A為直流電源,B為浸泡飽和NaCl溶液和酚酞溶液的濾紙,C為電鍍槽,接通電路后,發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯紅色。請(qǐng)?zhí)羁眨海?)電源A上的a為
極。(2)濾紙B上發(fā)生的總化學(xué)方程式為
,欲在電鍍槽中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅,接通K點(diǎn),使c、d兩點(diǎn)短路,則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為
,電極f上發(fā)生的反應(yīng)為
,槽中盛放的鍍液可以是
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