第2課時電解精煉銅電鍍1．了解電解精煉銅和電鍍的原理。2．會設計簡單的電鍍池。3．掌握活性電極的電解原理。

一、電解精煉銅1．粗銅的成分：Cu(Zn、Ni、Fe、Ag、Au等)2．裝置3．電極反應式(1)陽極：

。(2)陰極：

。

4．陽極泥銅的電解精煉過程中，粗銅中

金屬與其他不溶性雜質混在一起沉積在電解池底部形成的物質。5．電解精煉所得銅的純度： Cu―→Cu2＋＋2e－、Zn―→Zn2＋＋2e－、Fe―→Fe2＋＋2e－、Ni―→Ni2＋＋2e－Cu2＋＋2e－―→Cu不如銅活潑的99.95%～99.98%[開放探究]1.銅的電解精煉前后溶液中Cu2＋的濃度是否有變化？為什么？提示：

有變化。粗銅中比銅活潑的金屬失電子進入溶液，溶液中Cu2＋在陰極上得到電子析出，使溶液中Cu2＋濃度減小

。二、電鍍1．目的：

或改善金屬制品的外觀。2．定義：應用

的過程。增強金屬的抗腐蝕能力、耐磨性電解原理在金屬表面鍍上一層其他金屬或合金3．原理以鐵釘表面鍍銅為例：(1)電鍍裝置(2)電極反應式陽極：

.陰極：

.Cu―→Cu2＋＋2e－Cu2＋＋2e－―→Cu[開放探究]2.不考慮溶液中水的蒸發(fā)等損耗，電鍍后，電解質溶液的濃度有何變化？提示：

由于在相同時間內電鍍池的陰、陽兩極生成、消耗等量的銅，故電解質溶液的濃度保持不變

1．在鐵制品上鍍一定厚度的鋅層，以下方案設計合理的是()A．鋅做陽極，鐵制品做陰極，溶液中含有鋅離子B．鉑做陰極，鐵制品做陽極，溶液中含有鋅離子C．鐵做陽極，鐵制品做陰極，溶液中含有亞鐵離子D．鋅做陰極，鐵制品做陽極，溶液中含有鋅離子解析：

電鍍時，鍍層金屬(或惰性電極材料)做陽極，鍍件做陰極，含鍍層金屬離子的鹽溶液做電解質溶液。答案：

A2．火法煉銅得到的粗銅中含多種雜質(如鋅、金和銀等)，其性能遠不能達到電氣工業(yè)的要求，工業(yè)上常用電解精煉法將粗銅提純。在電解精煉時()A．粗銅接電源負極B．純銅做陰極C．雜質都將以單質形式沉積到池底D．純銅片增重2.56g，電路中通過電子為0.04mol

答案：

B

3．下列說法正確的是()A．電解飽和NaCl溶液時，Na＋向陰極移動，在陰極表面得電子析出B．電解精煉銅裝置中粗銅做陰極C．電鍍池中鍍層金屬做陽極D．通過電解MgCl2溶液的方法冶煉金屬鎂解析：

電解飽和NaCl溶液時，放電順序H＋>Na＋，陰極反應為2H＋＋2e－―→H2↑，Na＋不放電；電解精煉銅時粗銅做陽極；電鍍時鍍層金屬做陽極；鎂為活潑金屬，工業(yè)上常用電解熔融MgCl2的方法冶煉Mg。答案：

C一、電鍍池與精煉池的區(qū)別與聯系

電鍍池精煉池定義應用電解原理在某此金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的裝置利用電解原理提純金屬的裝置裝置舉例電鍍池精煉池形成條件①鍍層金屬做陽極接直流電源正極，鍍件接直流電源負極，做陰極②電鍍液必須是含有鍍層金屬離子的鹽溶液③形成閉合回路①不純金屬做陽極，純金屬做陰極②含該金屬離子的可溶鹽溶液做電解質溶液③直流電源④形成閉合回路電極反應(以鐵上鍍鋅為例)陽極：Zn―→Zn2＋＋2e－陰極：Zn2＋＋2e－―→Zn(以精煉銅為例)陽極：Cu(粗銅)―→Cu2＋＋2e－(主要)陰極：Cu2＋＋2e－―→Cu(精銅)聯系電鍍池和精煉池是特定條件下的電解池(1)惰性電極材料和活性電極材料。①惰性電極材料包括：石墨、鉑、金。②活性電極材料：除石墨、鉑、金以外的電極材料。(2)陽極上放電順序：活性電極材料>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子>F－。 利用電解原理制備物質是物質制備中常用的方法，某同學設計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如圖所示)。通電后溶液中產生白色沉淀，且較長時間不變色。下列說法中正確的是()A．電源中“b”為正極，“a”為負極B．電解池中的電解液可以是NaOH溶液，但不能是NaCl溶液C．A、B兩端都必須使用鐵作電極D．B電極發(fā)生的反應：2H2O＋2e－―→H2↑＋2OH－思路點撥：要制取Fe(OH)2且較長時間不變色應解決以下三個問題：(1)必須有Fe2＋和OH－。(2)Fe2＋可由電解提供。(3)OH－也必須由電解提供，因為若由電解質直接提供，開始階段電解質溶液中含有少量溶解在其中的O2，會使生成的Fe(OH)2氧化而變色。陽極產生Fe2＋，陰極產生H2，由于產生的H2可以排出溶解在溶液中的少量O2，故應B極產生H2，所以A極為陽極，其電極材料為Fe，B極為陰極，其材料無條件限制，即a為正極，b為負極，故A、C項錯誤。電解質溶液若為NaOH溶液，電解開始階段由于溶解在溶液的O2尚未除去，會將生成的Fe(OH)2氧化而變色；電解質溶液若為NaCl溶液，電解初期陽極產生的Fe2＋進入溶液，此時不會生成Fe(OH)2，而陰極產生的H2可以排出溶液中溶解的少量氧氣，隨電解的進行，溶液堿性增強，將生成Fe(OH)2，故B項錯誤。 答案：

D

答案：

BC

二、有關電解的計算1．電解的有關計算常涉及的問題(1)兩極產物的定量計算。(2)相對原子質量的計算和阿伏加德羅常數的值的測定。(3)根據轉移電子的量求產物的量或根據產物的量求轉移電子的量。2．常用的三種方法

電子守恒法計算用于串聯電路，通過陰陽兩極的電量相同等類型的計算，其依據是電路上轉移的電子數相等總反應式計算先寫出電極反應式，再寫出總反應式，最后根據總反應式列比例式計算關系式計算借得失電子守恒關系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計算所需的關系式正確解答電解反應的計算還應注意以下四點：(1)首先正確書寫出電極反應式。(2)觀察陽極材料是否為活性電極。(3)當多種離子共存時，要根據其氧化性、還原性強弱判斷離子放電的先后順序。(4)利用電子守恒規(guī)律是計算的根本依據。 (2011·江門高二質檢)將濃度均為2mol/L的AgNO3與Cu(NO3)2溶液各0.5L混合，以銅為電極進行電解，一段時間后陰極上有1.6g銅析出，試計算此時：(1)直流電源已輸出________mol電子。(2)溶液中[Cu2＋]為________mol/L。答案：

(1)1.05(2)1.52．在0℃和1.01×105Pa下，用鉑電極電解硫酸銅溶液，當陰極產生6.4g銅時，陽極放出()A．1.12L氫氣B．1.12L氧氣C．2.24L氫氣 D．2.24L氧氣解析：用鉑電極進行電解，兩極反應為：陰極：2Cu2＋＋4e－―→2Cu陽極：4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－答案：

B

1．欲在金屬表面鍍銀，應把鍍件掛在電鍍池的陰極。下列各組中，選用的陽極金屬和電鍍液均正確的是()A．Ag和AgCl溶液B．Ag和AgNO3溶液C．Pt和AgNO3溶液 D．Pt和Ag2SO4溶液解析：根據電鍍的特點，鍍銀時銀作陽極，電鍍液為AgNO3溶液。答案：B2．金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)()A．陽極發(fā)生還原反應，其電極反應式：Ni2＋＋2e－―→NiB．電解過程中，陽極質量的減少與陰極質量的增加相等C．電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2＋和Zn2＋D．電解后，電解槽底部的陽極泥中有Cu和Pt解析：A項中，陽極發(fā)生氧化反應，金屬Zn、Fe、Ni失電子；B項中，陽極減少的質量是溶解的Zn、Fe、Ni，而陰極析出的是Ni，故陽極質量的減少與陰極質量的增加不相等；C項中，電解后溶液中存在的金屬陽離子除Fe2＋、Zn2＋外還有Ni2＋。答案：D3．圖中四組裝置分別通電一段時間后，溶液質量增加的是()解析：A為電解水型，溶液質量減??；B為電解電解質型，溶液質量減?。籆中溶液中析出的Cu與陽極溶解的Cu的量相等，溶液的質量不發(fā)生變化；D中開始時Ag溶解，Cu析出，2Ag(216g)～Cu(64g)，溶液質量增大，之后Fe上鍍銀，溶液質量不變。答案：

D

4．電解100mL含[H＋]＝0.30mol/L的下列溶液，當電路中通過0.04mol電子時，理論上析出金屬質量最大的是()A．0.10mol·L－1Ag＋ B．0.20mol·L－1Zn2＋C．0.20mol·L－1Cu2＋ D．0.20mol·L－1Pb2＋解析：在金屬活動順序表中排在氫以后的金屬為Ag、Cu，而Zn、Pb排在氫以前，所以Ag＋和Cu2＋應先于H＋放電；而Zn2＋、Pb2＋不放電，排除B、D兩項；因為0.01molAg的質量小于0.02molCu的質量，故C項正確。答案：C5．大家知道：Cu＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2↑通常不能發(fā)生，根據你所學知識，設法使上述反應能發(fā)生。具體的方法是____________________________；反應原理是____________________________________________________________。解析：通常不能發(fā)生的反應在電解池中能發(fā)生，分析反應，Cu的化合價升高，發(fā)生氧化反應，應是陽極，H＋得電子發(fā)生還原反應，是陰極反應。

練考題、驗能力、輕巧奪冠

4、教學必須從學習者已有的經驗開始?！磐?/p>

5、構成我們學習最大障礙的是已知的東西，而不是未知的東西?！悹柤{

6、學習要注意到細處，不是粗枝大葉的，這樣可以逐步學習摸索，找到客觀規(guī)律。——徐特立

7、學習文學而懶于記誦是不成的，特別是詩。一個高中文科的學生，與其囫圇吞棗或走馬觀花地讀十部詩集，不如仔仔細細地背誦三百首詩?！熳郧?/p>

8、一般青年的任務，尤其是共產主義青年團及其他一切組織的任務，可以用一句話來表示，就是要學習?！袑?/p>

9、學習和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企圖一腳跨上四五步，平地登天，那就必須會摔跤了。——華羅庚

10、兒童的心靈是敏感的，它是為著接受一切好的東西而敞開的。如果教師誘導兒童學習好榜樣，鼓勵仿效一切好的行為，那末，兒童身上的所有缺點就會沒有痛苦和創(chuàng)傷地不覺得難受地逐漸消失?！K霍姆林斯基

11、學會學習的人，是非常幸福的人?！啄系?/p>

12、你們要學習思考，然后再來寫作。——布瓦羅14、許多年輕人在學習音樂時學會了愛?！R杰

15、學習是勞動，是充滿思想的勞動?！獮跎晁够?/p>

16、我們一定要給自己提出這樣的任務：第一，學習，第二是學習，第三還是學習?！袑?/p>

17、學習的敵人是自己的滿足，要認真學習一點東西，必須從不自滿開始。對自己，“學而不厭”，對人家，“誨人不倦”，我們應取這種態(tài)度?！珴蓶|

18、只要愿意學習，就一定能夠學會。——列寧

19、如果學生在學校里學習的結果是使自己什么也不會創(chuàng)造，那他的一生永遠是模仿和抄襲。——列夫·托爾斯泰

20、對所學知識內容的興趣可能成為學習動機?！澘品?/p>

21、游手好閑地學習，并不比學習游手好閑好?！s翰·貝勒斯

22、讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數學使人周密，自然哲學使人精邃，倫理學使人莊重，邏輯學使人善辯?！喔?/p>

23、我們在我們的勞動過程中學習思考，勞動的結果，我們認識了世界的奧妙，于是我們就真正來改變生活了?！郀柣?/p>

24、我們要振作精神，下苦功學習。下苦功，三個字，一個叫下，一個叫苦，一個叫功，一定要振作精神，下苦功?！珴蓶|

25、我學習了一生，現在我還在學習，而將來，只要我還有精力，我還要學習下去。——別林斯基

13、在尋求真理的長河中，唯有學習，不斷地學習，勤奮地學習，有創(chuàng)造性地學習，才能越重山跨峻嶺。——華羅庚52、若不給自己設限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。53、希望是厄運的忠實的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永沒有時間悲哀。55、領導的速度決定團隊的效率。56、成功與不成功之間有時距離很短只要后者再向前幾步。57、任何的限制，都是從自己的內心開始的。58、偉人所達到并保持著的高處，并不是一飛就到的，而是他們在同伴譽就很難挽回。59、不要說你不會做！你是個人你就會做！60、生活本沒有導演，但我們每個人都像演員一樣，為了合乎劇情而認真地表演著。61、所謂英雄，其實是指那些無論在什么環(huán)境下都能夠生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自取。原來愛的太深，心有墜落的感覺。63、命運不是一個機遇的問題，而是一個選擇問題；它不是我們要等待的東西，而是我們要實現的東西。