课题2-电解与电镀新

《实验化学》专题5电化学问题研究课题2电解与电镀知识点一：电解的原理•概念电流通过电解质溶液在阴、阳两级引起氧化还原反应的过程。•电解池的构造直流电源、两电极、电解质溶液或熔融电解质•电极反应与直流电源正极相连的电极与直流电源负极相连的电极阳极：氧化反应阴极：还原反应惰性电极:溶液中阴离子失电子活性电极:阳极本身失电子阴极本身不参与电极反应溶液中的阳离子在阴极得电子S2-﹥I-﹥Br-﹥Cl-﹥OH-﹥酸根离子.Ag+﹥Cu2+﹥H+阴离子放电顺序：阳离子放电顺序是:(1)阴极:氧化性越强,越易放电(溶液中阳离子得电子)----与电极材料无关.离子的放电顺序说明Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca+K+活性电极＞S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子(2)阳极:还原性越强,越易放(阳极本身或溶液中阴离子失电子)---与电极材料有关.若阳极为活性电性,则阳极失电子溶解.若阳极为惰性电极,则溶液中阴离子失电子.注意:离子放电顺序与电极材料﹑离子本身的氧化性﹑还原性及离子浓度等因素有关.例：电镀时：Zn2+H+一.电解饱和食盐水电解饱和食盐水实验过程１．取一具支Ｕ形管，向管内加入饱和食盐水，分别在两端插入铁棒和碳棒，作为阴极和阳极．接上直流电源（６－９Ｖ）观察实验现象。２．电解２－３分钟以后，分别检验产生的氯气（碘化钾淀粉溶液）和氢气（收集、点燃）。３．实验结束后，在Ｕ形中滴入几滴酚酞溶液，观察现象。实验现象电解饱和食盐水１．接通电源,阳极产生黄绿色的气体，阴极产生无色气体。２．将阳极产生的气体通入碘化钾淀粉溶液中，溶液变蓝色。３．将阴极产生的气体用小试管收集，移向点燃的酒精灯，可听到“噗”一声。４．电解结束后，可见到Ｕ形管中，阳极区溶液呈浅黄绿色，向Ｕ形管中滴入酚酞试液，发现阴极区溶液呈红色。电解的应用一•氯碱工业工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH﹑Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业.阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑总反应:2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑通电反应原理:二.铁钉镀锌实验过程2．镀件的处理：用细砂纸打磨铁钉，使铁钉粗糙的表面变得光滑，用水洗净；把铁钉放入80℃2mol·Ｌ-1氢氧化钠溶液中浸泡５分钟，除去油污，用水洗净；再将铁钉放入1︰2的稀盐酸中浸泡5－10秒，取出，洗净。1．电镀液的配制：先向烧杯中加入50ml蒸馏水，再加入3.5gZnCl2，12.5gKCl，1.5g硼酸，搅拌使之溶解，调节溶液的pH为５－６。3．电镀操作：用烧杯作电镀槽，加入电镀液，用锌片作阳极铁钉作阴极，接通６伏的直流电源，电镀２０－２５分钟，后观察现象。阳极阴极电镀:利用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程.阳极:镀层金属阴极:待镀金属电解液:含镀层金属离子的电解质溶液电解的应用二电镀电解的应用三粗铜精练阳极:粗铜(含少量Zn﹑Fe﹑Ni﹑Ag﹑Au等)阴极:纯铜电解液:CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)Cu-2e-=Cu2+Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Ni-2e-=Ni2+(Au﹑Ag沉积下来,形成阳极泥)阴极:Cu2++2e-=CuCuSO4溶液浓度基本保持不变-------因阳极上铜溶解的速率与阴极上铜沉积的速率相同.阳极: