高二化学电解精炼铜电镀2.pptVIP

第2课时　电解精炼铜　电镀 1．了解电解精炼铜和电镀的原理。 2．会设计简单的电镀池。 3．掌握活性电极的电解原理。 一、电解精炼铜 1．粗铜的成分：Cu(Zn、Ni、Fe、Ag、Au等) 2．装置 3．电极反应式 (1)阳极： 。 (2)阴极： 。 4．阳极泥 铜的电解精炼过程中，粗铜中 金属与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解池底部形成的物质。 5．电解精炼所得铜的纯度： [开放探究]　1.铜的电解精炼前后溶液中Cu2＋的浓度是否有变化？为什么？ 提示：　有变化。粗铜中比铜活泼的金属失电子进入溶液，溶液中Cu2＋在阴极上得到电子析出，使溶液中Cu2＋浓度减小 。 二、电镀 1．目的： 或改善金属制品的外观。 2．定义：应用 的过程。 3．原理 以铁钉表面镀铜为例： (1)电镀装置 (2)电极反应式 阳极： . 阴极： . [开放探究]　2.不考虑溶液中水的蒸发等损耗，电镀后，电解质溶液的浓度有何变化？ 提示：　由于在相同时间内电镀池的阴、阳两极生成、消耗等量的铜，故电解质溶液的浓度保持不变 1．在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计合理的是(　　) A．锌做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有锌离子 B．铂做阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离子 C．铁做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有亚铁离子 D．锌做阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离子 解析：　电镀时，镀层金属(或惰性电极材料)做阳极，镀件做阴极，含镀层金属离子的盐溶液做电解质溶液。 答案：　A 2．火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时(　　) A．粗铜接电源负极 B．纯铜做阴极 C．杂质都将以单质形式沉积到池底 D．纯铜片增重2.56 g，电路中通过电子为0.04 mol 3．下列说法正确的是(　　) A．电解饱和NaCl溶液时，Na＋向阴极移动，在阴极表面得电子析出 B．电解精炼铜装置中粗铜做阴极 C．电镀池中镀层金属做阳极 D．通过电解MgCl2溶液的方法冶炼金属镁 解析：　电解饱和NaCl溶液时，放电顺序H＋Na＋，阴极反应为2H＋＋2e－―→H2↑，Na＋不放电；电解精炼铜时粗铜做阳极；电镀时镀层金属做阳极；镁为活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg。 答案：　C 一、电镀池与精炼池的区别与联系 (1)惰性电极材料和活性电极材料。 ①惰性电极材料包括：石墨、铂、金。 ②活性电极材料：除石墨、铂、金以外的电极材料。 (2)阳极上放电顺序：活性电极材料S2－I－Br－Cl－OH－含氧酸根离子F－。 利用电解原理制备物质是物质制备中常用的方法，某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图所示)。通电后溶液中产生白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是(　　) 思路点拨：　要制取Fe(OH)2且较长时间不变色应解决以下三个问题： (1)必须有Fe2＋和OH－。 (2)Fe2＋可由电解提供。 (3)OH－也必须由电解提供，因为若由电解质直接提供，开始阶段电解质溶液中含有少量溶解在其中的O2，会使生成的Fe(OH)2氧化而变色。 阳极产生Fe2＋，阴极产生H2，由于产生的H2可以排出溶解在溶液中的少量O2，故应B极产生H2，所以A极为阳极，其电极材料为Fe，B极为阴极，其材料无条件限制，即a为正极，b为负极，故A、C项错误。电解质溶液若为NaOH溶液，电解开始阶段由于溶解在溶液的O2尚未除去，会将生成的Fe(OH)2氧化而变色；电解质溶液若为NaCl溶液，电解初期阳极产生的Fe2＋进入溶液，此时不会生成Fe(OH)2，而阴极产生的H2可以排出溶液中溶解的少量氧气，随电解的进行，溶液碱性增强，将生成Fe(OH)2，故B项错误。 答案：　D 二、有关电解的计算 1．电解的有关计算常涉及的问题 (1)两极产物的定量计算。 (2)相对原子质量的计算和阿伏加德罗常数的值的测定。 (3)根据转移电子的量求产物的量或根据产物的量求转移电子的量。 2．常用的三种方法 正确解答电解反应的计算还应注意以下四点： (1)首先正确书写出电极反应式。 (2)观察阳极材料是否为活性电极。 (3)当多种离子共存时，要根据其氧化性