电解原理的应用

高二化学电解池的工作原理及应用（一）教学学案

班级 学号 姓名

学习目标

1、了解电解原理；电解和电解池概念

2、能正确判断阴极、阳极以及能正确写出电极反应式和电解化学方程式 3、通过对电解活泼金属熔融盐和电解氯化铜溶液的学习加深对电解的理解

预 习 内 容

1、实验一：电解熔融氯化钠 （1）现象：

（2）电极反应： 阴极： 阳极：

（3）电解反应方程式： 2、电解：

3、电解池：

构成条件：①电源： ②电极材料：

③电极连接要求： ④电解质：

4、电子、电解质中离子的流向：

5、用惰性电极电解CuCl2溶液： （1）现象： （2）电极反应： 阴极：

阴离子的放电顺序：S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F- 阳极：

阳离子的放电顺序：

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+

电解池原理

电解池：

(1)电解：使电流通过电解质溶液且在阴、阳极两极引起氧化还原反应的过程叫电解。

(2)装置：电解池(电解槽)

(3)特点：将电能转化为化学能。

形成条件：①与电源相连的两个电极，②电解质溶液或熔融电解质，③形成闭合回路

(4)阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3->F- 阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

(5)电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。

①若电解时阴极上产生H2（消耗H+），阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大；

②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小；

③若阴极上有H2，阳极上有O2，且（相当于电解水），则有三种情况：

a如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；

b如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；

c如果原溶液为碱溶液，则pH值变大；

④若阴极上无H2，阳极上

电解电容的参数及应用

铝电解电容内部结构图 以上是OST（台湾的一个电容厂）的一个加工厂提

供的。以下表格是结构图当中各个部位的详细说明： NO 1 2 3 4 5 6 7 8 部件 所用材料 供应商 LEAD LINE（外引线） TINNED CP WIRE KOJOKU TERMINAL（内引线） ALUMINUM WIRE KOHOKU RUBBER SEAL（胶封） IIR/EPT QIANG AN AL-FOIL(+)（铝箔） FORMED ALUMINUM FOIL MASTUSHITA,JCC ETCHED/FORMED ALUMINUM AL-FOIL(-)（铝箔） GUAN YE FOIL CASE（电容外壳） ALUMINUM CASE XING YU SLEEVE（塑料外皮） PVC QI YUAN YIN LIN SEPARATOR（电解纸） ELECTROLYTE PAPER DA FU 我们可以注意3个地方：AL-FOIL(+)、AL-FOIL(-)、SEPARATOR，这些都是电容内部机构的关键部件，一些国内公司还无法做到。我们可以看出，这些都是从日本JCC等公司进口的，对电容品质的保证起到

2019最新苏教版化学选修4《电解池的工作原理及应

用》教案第2单元第3课时

(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订！)

一、选择题

1．电解某盐溶液时在阴阳两极上一定相等的是()

A．析出金属的物质的量B．析出金属的质量

C．通过的电子数目D．放出气体的体积

【解析】电解池的阳极上一定不会析出金属,A、B项不成立；阴、阳两极若同时放出气体,放出气体的体积不一定相等,如用石墨电极电解食盐水时两极放出气体的体积相等,若用石墨电极电解Na2SO4溶液时,阴、阳两极放出H2、O2的体积比为2∶1,D项不符合题意。

【答案】 C

2．用惰性电极实现电解,下列说法正确的是()

A．电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变

B．电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH－,故溶液pH减小

C．电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2

D．电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1

【解析】电解稀H2SO4,实质是电解水,因溶剂减少,H2SO4浓度将增大,故溶液的pH变小；电解稀NaOH溶液,虽然OH－在阳极放电,但H＋同时也在阴极放电,其实质同样是电解水,溶液的浓度也将变大,故溶液的pH变大；电解Na2SO4溶液,其实质也是电解水,在阴

电解原理

1．用石墨作电极，分别电解下列各物质的溶液①CuCl2 ②CuSO4 ③NaBr ④NaNO3 ⑤盐酸 ⑥H2SO4 ⑦KOH。其中只有水被电解的有 ( )

A．①②⑤ B．③④⑥⑦ C．④⑥⑦ D．③⑤⑥⑦ 2．能够使反应Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑发生的是 ( ) A．用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液 B．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液 C．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀

3．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中入0.4 mol氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的 量是 （ ） A．1.6 mol B．1.2 mol C．0.8 mol D．0.4 mol 4．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“＋”，另一个接线柱旁标有“－”。关于标有“＋”的接线柱，下列说法中正确的是( )

A．充电时作阳极，放电时作正极 B．充电时作阳极，放电时作负极 C．充电时作阴极，放电时作负极 D．充电时作阴极，

电解原理

1．用石墨作电极，分别电解下列各物质的溶液①CuCl2 ②CuSO4 ③NaBr ④NaNO3 ⑤盐酸 ⑥H2SO4 ⑦KOH。其中只有水被电解的有 ( )

A．①②⑤ B．③④⑥⑦ C．④⑥⑦ D．③⑤⑥⑦ 2．能够使反应Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑发生的是 ( ) A．用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液 B．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液 C．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀

3．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中入0.4 mol氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的 量是 （ ） A．1.6 mol B．1.2 mol C．0.8 mol D．0.4 mol 4．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“＋”，另一个接线柱旁标有“－”。关于标有“＋”的接线柱，下列说法中正确的是( )

A．充电时作阳极，放电时作正极 B．充电时作阳极，放电时作负极 C．充电时作阴极，放电时作负极 D．充电时作阴极，

第二节电能转化为化学能——电解

第二节 电能转化为化学能——电解

编写人 于春兰

第 1 课 时 电解的原理

一 【学习目标】

通过对熔融氯化钠电解体系的分析，掌握电解、电解池的概念，清晰的建立起电极反应的概念，并能正确判断阴极和阳极。

二【复习回顾】

必修一：被称为“国防金属”的镁元素的提取原理：（用方程式表示）

三 【基础知识学习】

问题一：什么是电解？什么是电解池？电解池是如何构成的？电解的原理是怎样的? 如何判断阴阳极? 一、电解的原理

【交流·研讨】 电解熔融NaCl制备金属Na。

下图为电解熔融NaCl的装置，容器中盛有熔融的NaCl，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，且石墨，铁片分别与电源的正极、负极相连。

思考：

1、熔融的NaCl中存在的微粒是什么？它们处于怎样的状态？

2、接通电源后，这些微粒如何运动？会发生什么变化？

(本讲适合初中)在解决存在性问题时,抽屉原理是一种非常有用的工具.

2

中等数学

抽屉原理的应用陈德燕(福建省福州第一中学。5 0 1 3 00 )中圈分类号：0112 4.文献标识码：A 文章编号：10 6 1 (0 2 0 0 0 0 0 5— 4 6 2 1 )4— 0 2— 4

(讲适合初中)本 在解决存在性问题时，屉原理是一种抽非常有用的工具. 1抽屉原理

记为 1如参加甲项比赛，记口=1, (则 )否则，相应的数记为 0 .

于是，每个人报名参赛的方式共有 9种可能：

(, 00,0 l0 0,O, 10, 10,,) (,,,) ( 0,,)

把一个凡元集合划分为 m( m)几>个子集，则至少有一个子集中至少包含两个元素， 称为“抽屉原理”其中，, m个子集称为 m个抽屉.2抽屉原理的应用

(, 0 1, 110 0,10,,) O0,,) (,,,) (, 10,(, 0 1, 0 l0 1,0 0,, ) 10,, ) (,,, ) (, l 1 .

故 n个人共有 9种报名参赛方式，以此作为 9个抽屉. 由抽屉原理，当知,=1 9+ (≥1 l 9× r r )

应用抽屉原理解题的关键是构造合适的抽屉，不同的实际问题中，屉

有色金属冶金概论复习题

1. 简述冶金学科（冶金方法）的分类；

①提取冶金学（Extractive metallurgy）②物理冶金学（Physical metallurgy）。 2. 几种典型提炼冶金方法的一般流程及特点 ① 火法冶金

火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤 特点： ② 湿法冶金

湿法冶金在机理上属物理化学的内容，其生产步骤主要包括：浸取、分离、富集和提取 特点： ③ 电冶金

电冶金包括电炉冶炼、熔盐电解和水溶液电解等 特点： ④ 粉末冶金

粉末冶金由以下几个主要工艺步骤组成：配料、压制成型、坯块烧结和后处理。对于大型的制品，为了获得均匀的密度，还需要采取等静压（各方向同时受液压）的方法成型 特点：

3. 简述有色金属提取的特点

①有色金属矿物的品位低，成分复杂。②提取方法多，分火法和湿法。 4. 简述有色金属火法、湿法提取工艺的分类。 火法：

① 焙烧（氧化、还原、硫酸化、氯化、煅烧、烧结焙烧）； ② 熔炼（造锍、还原、氧化、熔盐电解、反应熔炼，吹炼）； ③ 精炼（氧化、氯化、硫化、电解精炼）。 湿法：

① 浸出：按浸出的溶剂：碱浸、氨浸、酸浸、硫脲浸出、氰化物浸出，等； 按浸出的方式：常压浸出、加压浸出

第2课时 电解原理的应用

记一记

1.电解饱和食盐水的化学方程或为2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。

2．电镀时，待镀的金属制品作阴极，镶层金属作阳交，用鏊疆罐i 金属离子的溶液作电镀液。

3．电解精炼铜时，用纯铜作阴极，粗铜作阳极，用CuSO 4溶液作电解液。

4．电解熔融Al 2O 3制取铝．电解熔融MgCl 2制取镁，电解熔融NaCl 制取钠。

探一探

1.氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是什么？

[提示] 防止H 2和Cl 2混合爆炸，防止Cl 2与溶液中的NaOH 反应。

2．电镀池应该具备什么条件？电镀过程中电解质溶液的浓度如何变化？

[提示] 条件：镀层金属作阳极，镀件作阴极，含镀层金属阳离子的盐溶液作电解质溶液。电镀过程中电解质溶液的浓度不变。

3．电解精炼铜应具备什么条件？精炼过程中电解质溶液的浓度如何变化？

[提示] 条件：粗铜作阳极，纯铜作阴极，含铜离子的盐溶液作电解质溶液。由于粗铜中含有比铜活泼的金属杂质，电解过程中会失去电子溶解在溶液中，故精炼过程中电解质溶液的浓度略有减小。

4．工作生产金属镁和金属铝均采用电解法，制取Mg 时电解的是熔融的MgCl 2，而制取Al 时却电