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所需时间1课时 水晶白坯班级 第 小组 姓名 组评
【学习目标】
1.能准确区分原电池与电解池;
2.总结电解产物的判断方法并能对其加以利用;
3.能利用电解池的工作原理分析电镀的原理,并加以运用。
【学习重点】电解精炼铜的原理,电解产物的判断方法
【学习难点】电解产物的判断方法
温馨提示:以下内容请根据记忆情况复习,请勿参考课本与资料。
请分别对比原电池与电解池的定义、形成条件,电极构成以及电极反应类型,电子的流向,以及溶液中带电粒子的移动情况。 【学海遨游,从自身做起】
探究活动一 电解产物的判断方法
复习思考:元素周期表中,金属性与非金属性的变化规律是什么? 你能完整的写出,金属活动性顺序表吗?
学法指导:结合上述复习回顾,参照名师一号52页,非金属性越强,越容易的电子,形成的对应阴离子的还原性越弱;金属性越强,越容易失电子,形成的对应阳离子的氧化性越弱。
思考后请归纳总结:
钢碗(1)阳极产物的判断
首先看 ,①如果是活性电极( ),则电极材料 ,电极被 ,溶液中的阴离子 。②如果是惰性电极( )则再看溶液中离子的失电子能力,此时根据阴离子放电顺序加以判断。阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(SO、NO等)>F-
思考:电解池中是电解质水溶液时,应该怎么考虑阴离子的放电顺序?
(2)阴极产物的判断地下室排水沟
与电极材料 ,直接按阳离子的放电顺序进行判断,阳离子的放电顺序与金属活动顺序相反。Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
(3)用惰性电极电解电解质溶液时,阴,阳极产物的一般规律:
阳极出氧卤(放出O2或X2) 阴极氢金属(放出H2或生成金属单质)
练1.用碳棒电解NaCl、NaBr、NaI混合溶液,阳极和阴极上初期产物分别是( )
A.Cl2和H2 B.Br2和H2C.I2和H2 D.I2和Na
练2.电解液中含有K+、Cl-、SO、OH-(少量)、Cu2+、H+(少量),用两个石墨电极电解时,阳极析出__________,电极反应式是 ;阴极析出__________,电极反应式是 。若改用两个铜电极电解时,则阳极的变化是 ,电极反应式是______________;阴极析出______________,电极反应式是______________________
探究活动二 电解精炼铜
思考:电解精炼铜时,阴阳极各是什么材料?电解质溶液是什么?阳极反应是什么,阴极反应是什么?(参照课本床垫钢丝45页,名师一号52页,以及示意图)
铜的电解精炼:粗铜中含Fe、Zn、Ni、Ag、Pt、Au等少量杂质金属,上图为电解精炼铜的装置。
其中阳极为 ,阴极为 ,电解质溶液为 清理块。
(并标在图上)
阳极发生的主要反应为
(杂质Fe、Zn、Ni也发生电极反应:由于Pt、Ag、Au的金属性比Cu弱且量又少,这三种金属不反应,以单质的形式沉积在底部,得到阳极泥)。
阴极的反应为
分析电解精炼过程中电解质溶液的变化情况
练3.下列关于铜电极的叙述正确的是( )
A、铜锌原电池中铜是负极 B、用电解法精炼铜时纯铜作阳极
C、在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D、电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
【八仙过海,各显神通】
(A)1.下列关于电解槽的叙述中不正确的是 ( )
A.与电源正极相连的是电解槽的阴极 B.与电源负极相连的是电解槽的阴极
C.电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极 D.在电解槽阳极发生氧化反应
(A)2.下列叙述正确的是( )
①电解是把电能转化为化学能 ②电解是把化学能转化为电能 ③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现 ⑤任何溶液被电解,必将导致氧化还原反应的发生
A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①③④⑤
(B)3.当两极都用银片作电极电解AgNO3溶液时,在阳极上的产物是 ( )
A.只有银 B.银和氧气 C.只有氢气 D.上述都不对
(B)4.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解质溶液的pH下降的是 ( )
A.CuCl2 B.AgNO3 C.BaCl2 D.H2SO4
(C)5.X、Y、Z、M代表四种金属元素,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+ 和Z2+ 地中海果蝇共存的溶液时,Y先析出;又知M2+ 的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y
(C)6.用质量均为100 g的铜电极电解硝酸银溶液。电解一段时间后,两电极质量相差28 g,此时阳极质量为( )
A.121.6 g B.88.2 g C.89.6 g D.93.6 g
(提示:根据阴阳极产物的判断方法,首先判断阴阳极发生的反应,然后写出电极反应方程式,判断两级的质量变化情况,利用差量法进行计算)
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