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第三节 电解池 第2课时 电解原理的应用学习目标1．掌握电解饱和食盐水的原理。
(重点)2．了解电镀、金属精炼、电冶金等方面的应用。
(重点) 3．掌握电解的有关计算。
(难点)一．电 解 原 理 的 应 用基础知识梳理（一）电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气 1．装置及现象2化学方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑， 离子方程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑。
（二）电镀1．定义：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或 的方法。
2．电镀池的构成3．实例(往铁件上镀铜)（1）阴极材料： ，电极反应式：Cu 2＋＋2e －===Cu ；（2）阳极材料： ，电极反应式：Cu －2e －===Cu 2＋；（3）电解质溶液： 溶液。
（三）电解精炼铜1．电解精炼铜的原理是粗铜中比铜活泼的金属Zn、Fe等失去电子，产生的阳离子残留在溶液中，不比铜活泼的金属Ag、Au等以金属单质的形式沉积在电解池的底部，形成阳极泥，粗铜中的铜在上析出。
2．装置（四）电冶金1．本质：使矿石中的获得电子，从它们的化合物中出来。
如M n＋＋n e－===M。
2．电冶金：电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些活泼金属单质的制取，如冶炼等活泼金属。
3．举例互动探究[思考探究]模拟电解原理在化工生产中的应用，实验装置如下图，装置闭合电键K时，电流计A的指针将发生偏转。
问题思考：（1）哪个装置是原电池？哪个装置是电解池？（2）a、b、c、d电极名称分别是什么？（3）若模拟氯碱工业生产烧碱、氯气和氢气，如何选用电极材料和电解质溶液？（4）若模拟电镀生产，在铁件上镀一层金属银，如何选用电极材料和电解质溶液？电极反应式如何书写？（5）若模拟电解精炼铜，如何选用电极材料和电解质溶液？归纳总结1．电镀铜与精炼铜的比较（1）若装置中无外加电源，则该装置可能为原电池，然后根据原电池的构成条件进行分析判断。
第2课时电解原理的应用●课标要求体验化学能与电能相互转化的探究过程。
●课标解读1.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用。
2．掌握电解原理的有关计算。
●教学地位在上一课时的基础上通过氯碱工业的学习，培养学生确立理论联系实际的学习方法，进一步树立探究精神及合作意识，同时增强环境保护意识。
知道铜的电解精炼和电镀铜的原理，了解电镀的原理，能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。
本课时是本章重点内容之一。
●新课导入建议在硫酸铜溶液中，插入两个电极进行电解。
(1)若两极均为Pt电极，则阳极反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu，电解的化学方程式是2CuSO4＋2H2O电解,2Cu＋O2↑＋2H2SO4。
(2)若两极均为铜片，则阳极反应式是Cu－2e－===Cu2＋，阴极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu，电解过程中溶液的浓度不变。
●教学流程设计课前预习安排：看教材P80～82页，填写【课前自主导学】中的内容，并完成【思考交流】；⇒步骤1：导入新课、本课时的教材地位分析。
⇒步骤2：建议对【思考交流】多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。
⇒步骤3：师生互动完成“探究1，电解原理的应用”可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。
步骤6：师生互动完成“探究2、有关电解的计算”，可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。
建议教师除【例2】外，再变换一个命题角度，使用【教师备课资源】中例题拓展学生的思路。
⇐步骤5：在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2、3三题，验证学生对探究点的理解掌握情况。
⇐步骤4：教师通过【例1】和教材P80～82页讲解研析对“探究1”电解原理的应用的内容进行总结。
⇓步骤7：教师通过【例2】的讲解对“探究2”进行总结。
⇒步骤8：在老师指导下学生自主完成【当堂双基达标】中的4题，验证学生对探究点的理解掌握情况。
4-3-2 电解池（第二课时）教学目标1、了解氯碱工业，电镀，冶金的原理2、培养学生的实验操作能力，团结协作能力、观察能力、分析能力、归纳总结能力以及运用知识解决问题的能力教学重点：电解池原理教学难点：电解原理的应用教学过程：【引言】上节课我们学习了电解的原理，电解是通过电流引起化学反应的过程，即将电能转变成了化学能。
电解的原理在工业上有哪些应用呢？这节课就向同学们介绍两个电解原理在工业上应用的事例.【板书】二、电解原理的应用【讲】电解饱和食盐水以制备烧碱、氢气和氯气，电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业。
【板书】1、电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气【投影】实验装置及原理按上图装置，在U形管里倒入饱和食盐水，插入一根石墨棒做阳极，一根铁棒做阴极。
同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。
接通直流电源后，注意管内发生的现象。
【讲】在这个反应中，由于H＋在阴极上得到电子而生成H2，破坏了附近的水的电离平衡，促进了水继续电离，结果阴极区溶液里OH―浓度增大而呈碱性。
【板书】（1）实验原理：阳极(放电顺序：Cl―>OH―)：2Cl―-2e == Cl2↑ (氧化反应)阴极(放电顺序：H＋>Na＋)：2H＋+2e==H2↑(还原反应)总反应：2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑阴极阳极【注意】在学习电解食盐水的化学原理时，学生往往不容易理解碱为什么在阴极区生成。
这点可以从H＋在阴极上大量被还原，从而引起水的电离平衡被破坏，来分析在阴极区积累大量OH―的理由。
【板书】（2）工业制备方法---离子交换膜法【讲】由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。
将电解槽隔成阴极室和阳极室和阴极室，它只允许阳离子(Na＋)通过，而阻止阴离子(Cl―、OH―)和气体通过。
这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO 而影响烧碱的质量。
第四章电化学基础第三节电解池第二课时——电解原理的应用长沙市第一中学张亚文核心素养通过电解饱和食盐水、电镀、铜的电解精炼的学习，培养学生将化学成果应用于生活的意识和社会责任感。
基本说明1、教学内容所属模块：选修4《化学反应原理》2、年级：高中二年级3、所用教材：人教版4、所属章节：第四章第三节教材分析电解池是借助于电能，使不能自发进行的氧化还原反应能够发生，从而使电能转化为化学能的装置。
它的应用相当广泛，由此形成的工业也很多，如氯碱工业、电镀、电解、电冶金、电池充电等。
本节课是学生学习“电解原理”知识后的自然延伸与实际应用的有机结合，它有助于学生系统学习电化学知识，并学会用理论知识来解释在生产生活、科研中的实际应用原理，为将来进行科研工作打好基础。
学情分析选修4《化学反应原理》第四章第一、二节和第三节第一课时中，学生已经具有借助氧化还原理论、金属活动顺序和物理学中的电学知识判断电源正负极、电解池的阴阳极，溶液中离子放电顺序的关系、正确书写电极反应式和基本的电解原理分析的能力。
因此，在本节课中，可利用已有的电解池原理知识来理解常见的生产生活中电解原理应用相关知识，例如电解饱和食盐水、电镀、铜的精炼、电冶金等工业生产，有助于学生将理论知识与实际生活相结合，达到理论联系实际的目的，激发学习兴趣。
本节内容是高考大纲中的必考热点内容，电化学知识既可以综合学科内的知识，如化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等，也可以涉及学科间知识的运用，如物理学中的有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算等，还可以与生产生活（如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保）、新科技及新技术（新型电池）等问题相联系，是不可忽视的知识点．关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,已成高考的必考题.其考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式等。
如2015年高考全国新课标卷I第11题，考察内容为微生物电池的总反应式，以及质子交换膜的问题；如2015天津高考卷第4题考查内容为阳离子膜知识；如2015年北京高考第27题第（4）问考查电解海水以及阳离子膜的作用等。
选修四电解原理的应用教案一、教学目标•了解电解原理及相关概念；•掌握电解的应用领域和实际应用方法；•能够分析解决实际生活和工作问题中的电解相关情况。
二、教学内容1.电解原理介绍–电解的定义–电解的基本原理–电解的分类和应用领域2.电解实验–电解实验的步骤和要点–常见的电解实验现象和实验结果分析3.电解的应用领域–电解在金属冶炼中的应用–电解在化学分析中的应用–电解在电镀和电池制造中的应用4.电解的实际应用方法–电解计算方法及实例–设计电解实验的考虑因素三、教学过程1.导入（5分钟）–引入电解的概念和重要性，激发学生的兴趣和好奇心。
2.知识讲解（15分钟）–讲解电解的基本原理、分类和应用领域，帮助学生建立对电解的整体认识。
3.电解实验演示（30分钟）–进行电解实验演示，引导学生观察实验现象，并帮助学生分析实验结果。
4.分组讨论（20分钟）–将学生分为小组，让他们在小组内讨论电解在实际生活和工作中的应用，鼓励他们提出问题和观点。
5.教师点拨（15分钟）–教师对学生的讨论结果进行点拨和补充，引导学生思考电解的实际应用方法。
6.练习和总结（15分钟）–给学生一些练习题，让他们巩固所学知识，并梳理电解实际应用方法的要点。
四、教学评估•利用课堂练习、小组讨论和教师点拨的方式进行教学评估，观察学生的学习情况和对电解应用的理解程度。
五、教学延伸•让学生进行更深入的电解实验和应用研究，拓展他们的学习能力和动手能力。
六、教学资源•电解实验装置和相关材料•教学PPT和课件七、教学反思•对本节课的教学过程和效果进行总结和反思，为后续教学提供参考。
第2课时 电解原理的应用1.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼和电冶金的原理，并能正确书写电极反应式和总反应方程式。
2．学会利用守恒法、关系式法进行电解的相关计算。
电解原理的应用1．氯碱工业：电解饱和食盐水，制取烧碱、氯气和氢气。
(1)电极反应式(并注明反应类型)阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑(氧化反应)；阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑(还原反应)。
(2)总反应式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑。
其中阴极反应中的H ＋是由水电离产生的。
2．电镀(1)电镀是应用电解的原理在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
(2)电镀⎩⎪⎨⎪⎧阳极：镀层金属，电极本身发生氧化反应阴极：待镀金属制品电镀溶液：含有镀层金属离子的溶液3．电解精炼(如电解精炼铜，杂质为铁、锌、金、银等)(1)粗铜作阳极，主要的电极反应为Cu －2e －===Cu 2＋；纯铜作阴极，电极反应为Cu 2＋＋2e －===Cu ；电解质溶液为CuSO 4溶液。
(2)活泼性较强的铁、锌等以离子形式进入溶液，活泼性较差的金、银形成阳极泥。
4．电冶金制取金属K 、Na 、Ca 、Mg 、Al 等活泼金属，很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质，因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。
如电解熔融的氯化钠可以得到金属钠：阴极：2Na ＋＋2e －===2Na ，阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑，总反应式：2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
(1)电解法制取钠、钾、镁、铝时不能电解含有这些金属阳离子的水溶液。
(2)工业上用电解熔融MgCl 2而不是MgO 的方法制Mg ；用电解熔融Al 2O 3而不是AlCl 3的方法制Al 。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极。
( )(2)电解精炼铜时，电解质溶液的浓度不变。
第2课时 电解原理的应用●课标要求体验化学能与电能相互转化的探究过程。
●课标解读1.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用。
2．掌握电解原理的有关计算。
●教学地位在上一课时的基础上通过氯碱工业的学习，培养学生确立理论联系实际的学习方法，进一步树立探究精神及合作意识，同时增强环境保护意识。
知道铜的电解精炼和电镀铜的原理，了解电镀的原理，能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。
本课时是本章重点内容之一。
●新课导入建议在硫酸铜溶液中，插入两个电极进行电解。
(1)若两极均为Pt 电极，则阳极反应式是4OH －－4e －===2H2O ＋O2↑，阴极反应式是Cu2＋＋2e －===Cu ， 电解的化学方程式是2CuSO4＋2H2O 电解,2Cu ＋O2↑＋2H2SO4。
(2)若两极均为铜片，则阳极反应式是Cu －2e －===Cu2＋，阴极反应式是Cu2＋＋2e －===Cu ，电解过程中溶液的浓度不变。
●教学流程设计课前预习安排：看教材P80～82页，填写【课前自主导学】中的内容，并完成【思考交流】；⇒步骤1：导入新课、本课时的教材地位分析。
⇒步骤2：建议对【思考交流】多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。
⇒步骤3：师生互动完成“探究1，电解原理的应用”可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。
步骤6：师生互动完成“探究2、有关电解的计算”，可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。
建议教师除【例2】外，再变换一个⇓步骤7：教师通过【例2】的讲解对“探究2”进行总结。
⇒步骤8：在老师指导下学生自主完成【当堂双基达标】中的4题，验证学生对探究点的理解掌握情况。
⇒步骤9：先让学生自主总结本课时学习的主要知识，然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容，安排学生课下完成【课后知能检测】。
课 标 解 读 重 点 难 点1.掌握电解饱和食盐水的原理。
第2课时电解原理的应用一．学习目标：1．掌握电解饱和食盐水的原理；2．了解电镀、金属精炼、电冶金等方面的发展前景。
二．学习重点：1．能够从电解饱和食盐水、电解精炼铜、电镀、电冶金等电解应用的另一视角加深对电解原理的理解；2．能通过对电解电解质溶液的规律的认识，正确书写出电极反应、电池总反应。
三．学习难点：能通过对电解电解质溶液的规律的认识，正确书写出电极反应、电池总反应。
四．预习导学1．电解饱和食盐水通电前溶液中含有的离子：。
通电时移向阴极，放电，移向阳极，放电。
电极反应为：阳极：( 反应)阴极：( 反应)因放电，导致水的电离平衡H2O H++OH-向右移动，致使生成。
2．电镀(1)电镀的含义电镀是应用在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
(2)电镀的目的电镀的目的主要是提高金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。
3．电解精炼铜(1)装置如下图所示：作阳极，作阴极，作电解质溶液。
(2)电极反应，阳极为、等。
阴极为。
4．电冶金属(1)金属冶炼的本质使矿石中的获得电子，从它们的化合物中还原出来。
如。
(2)电解熔融的NaCl制Na对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属，几乎是唯一可行的工业方法。
例如电解熔融的NaCl制Na：NaCl在高温熔融，并发生电离：NaCl Na++Cl-通直流电后，阴极：，阳极：，总化学方程式为：。
五．问题引领，知识探究问题1．电解原理的应用实验装置和步骤按如图所示装置，向U形管里倒入饱和食盐水，插入一根石墨棒作阳极，一根铁棒作阴极。
同时在两边管中各滴入几滴酚酞溶液，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。
接通直流电源后，你观察到了哪些现象?通过这些现象你得到什么结论?电解饱和食盐水问题2．请你用电解原理分析电解饱和食盐水。
问题3．电镀原理及应用按如图所示装置，向烧杯中倒入饱和硫酸铜溶液，用铜作阳极，一个钥匙(铁制)作阴极。
接通K后，你观察到哪些现象?你能解释你观察到的现象吗?【练习1】某课外活动小组欲在铁制工艺品上分别镀上一层锌和一层铝，它们分别设计了如下图所示的方案：这两个方案都能成功吗?若能成功请写出阴、阳两极的电极反应。
第2课时电解原理的应用一．学习目标：1．掌握电解饱和食盐水的原理；2．了解电镀、金属精炼、电冶金等方面的发展前景。
二．学习重点：1．能够从电解饱和食盐水、电解精炼铜、电镀、电冶金等电解应用的另一视角加深对电解原理的理解；2．能通过对电解电解质溶液的规律的认识，正确书写出电极反应、电池总反应。
三．学习难点：能通过对电解电解质溶液的规律的认识，正确书写出电极反应、电池总反应。
四．预习导学1．电解饱和食盐水通电前溶液中含有的离子：。
通电时移向阴极，放电，移向阳极，放电。
电极反应为：阳极：( 反应)阴极：( 反应)因放电，导致水的电离平衡H2O H++OH-向右移动，致使生成。
2．电镀(1)电镀的含义电镀是应用在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
(2)电镀的目的电镀的目的主要是提高金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。
3．电解精炼铜(1)装置如下图所示：作阳极，作阴极，作电解质溶液。
(2)电极反应，阳极为、等。
阴极为。
4．电冶金属(1)金属冶炼的本质使矿石中的获得电子，从它们的化合物中还原出来。
如。
(2)电解熔融的NaCl制Na对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属，几乎是唯一可行的工业方法。
例如电解熔融的NaCl制Na：NaCl在高温熔融，并发生电离：NaCl Na++Cl-通直流电后，阴极：，阳极：，总化学方程式为：。
五．问题引领，知识探究问题1．电解原理的应用实验装置和步骤按如图所示装置，向U形管里倒入饱和食盐水，插入一根石墨棒作阳极，一根铁棒作阴极。
同时在两边管中各滴入几滴酚酞溶液，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。
接通直流电源后，你观察到了哪些现象?通过这些现象你得到什么结论?电解饱和食盐水问题2．请你用电解原理分析电解饱和食盐水。
问题3．电镀原理及应用按如图所示装置，向烧杯中倒入饱和硫酸铜溶液，用铜作阳极，一个钥匙(铁制)作阴极。
接通K后，你观察到哪些现象?你能解释你观察到的现象吗?【练习1】某课外活动小组欲在铁制工艺品上分别镀上一层锌和一层铝，它们分别设计了如下图所示的方案：这两个方案都能成功吗?若能成功请写出阴、阳两极的电极反应。
若不能成功请说明理由。
问题4．电解精炼铜粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质，请你利用如图电解精炼铜的装置，结合电解原理，探究电解过程中各杂质成分的变化。
问题5．电冶金（1）阅读教材，请你自主完成如图电解熔融氯化钠制钠图示中的空格处内容的填写工作。
（2）请你写出金属活动性顺序，并标出各种金属的冶炼方法。
【练习2】下列描述中，不符合生产实际的是()A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌，用锌作阳极问题6．电解电解质溶液的规律探究（1）用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）CuCl2：阴极：阳极：总方程式：电解质浓度，pH电解对象：，要把电解质溶液复原，加。
HCl：阴极：阳极：总方程式：电解质浓度，pH电解对象：，要把电解质溶液复原，加。
小结：经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是，这一类电解反应称为电解电解质型（2）用惰性电极电解NaCl溶液，请你分析下列问题阴极：阳极：总方程式：电解质浓度，pH电解对象：，要把电解质溶液复原，加。
小结：经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是，这一类电解反应称为放氢生碱型。
（3）用惰性电极电解CuSO4溶液，请你分析下列问题阴极：阳极：总方程式：电解质浓度，pH电解对象：，要把电解质溶液复原，加。
小结：经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是，这一类电解反应称为放氧生酸型。
（4）用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题NaOH：阴极：阳极：总方程式：电解质浓度，pHH2SO4：阴极：阳极：总方程式：电解质浓度，pHNa2SO4：阴极：阳极：总方程式：电解质浓度，pH小结：经过总方程式发现以上三个电解池反应的电解对象都是，要把电解质溶液复原，加。
这类电解反应称为电解水型。
【练习3】用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()A.电解稀硫酸，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∶2D.电解硫酸铜溶液，一段时间后，加入适量CuO能使电解质溶液恢复到电解前的组成和浓度六．目标检测1．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．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极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2．工业上由二氧化锰制备KMnO4可分两步进行：①二氧化锰与氢氧化钾共熔后通入O2：2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；②电解锰酸钾溶液：2K2MnO4+2H2O2KMnO4+H2↑+2KOH。
下列叙述中正确的是()A．在反应②中K2MnO4作氧化剂B．每生成1 mol KMnO4共转移6 mol电子C．第②步电解时，阴极周围溶液的pH减小D．第②步电解时，KMnO4在阳极区生成3．如图A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽。
接通电路后，发现B上的c点显红色。
请填空：(1)电源A的电极a为极；(2)滤纸B上发生反应的总化学方程式为；(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通电键K，则电极e上发生的反应为，槽中盛放的电镀液可以是。
4.向8 g某二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸，使其恰好完全溶解，已知消耗硫酸的体积为100 mL，在所得溶液中插入铂电极进行电解，通电一定时间后，在一个电极上收集到224 mL(标准状况)氧气，在另一个电极上析出该金属1.28 g。
(1)根据计算确定金属氧化物的名称。
(2)求通电后硫酸溶液的物质的量浓度(溶液体积按100 mL计算)。
【参考答案】四．预习导学1．Na+、Cl-、H+、OH-Na+、H+H+Cl-、OH-Cl-↑氧化2Cl--2e-Cl2H++2e-H 2↑还原H+NaOH2．(1)电解原理3．(1)粗铜纯铜CuSO4溶液(2) Cu-2e-Cu2+Zn-2e-Zn2+Cu2++2e-Cu4．(1)金属离子M n++n e-M(2)电解法2Na++2e-2Na↑NaCl(熔融)2Na+Cl2↑2Cl--2e-Cl五．问题引领，知识探究问题1．答案：实验现象(1)阳极上产生带刺激性气味的气体，该气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝；(2)阴极上产生无色无味的气体；(3)阴极区溶液变红。
实验结论用石墨电极作阳极，电解饱和食盐水生成Cl2、H2和NaOH。
问题2．答案：在食盐水中，存在着Na+、Cl-、H+、OH-四种离子，通电时，Cl-、OH-向阳极移动，Na+、H+向阴极移动，由于放电能力Cl->OH-，H+>Na+，因此在阳极Cl-比OH-容易失去电子，氧化生成氯气；在阴极，H+比Na+容易得到电子，还原生成氢气。
问题3．答案：实验现象：阳极铜片逐渐溶解，阴极铁制钥匙表面慢慢出现一层红色的物质。
通电后阳极发生：Cu-2e-Cu2+，因此铜片逐渐溶解，Cu2+进入溶液中；阴极发生：Cu2++2e-Cu，因此钥匙表面逐渐镀上了一层红色的铜。
【练习1】解析：本题主要考查电镀的原理，及在阴极阳离子的放电顺序。
由于Zn2+的氧化性大于H+(H2O)的氧化性，Zn2+得电子生成Zn，所以甲方案能成功；而乙方案中由于H+(H2O)的氧化性大于Al3+，H+(H2O)放电产生H2，而得不到Al，所以乙方案不能成功。
答案：甲方案能成功。
阳极：Zn-2e-Zn2+，阴极：Zn2++2e-Zn。
乙方案不能成功。
由于AlCl3溶液中含有Al3+和水电离出来的H+，H+的氧化性比Al3+强优先得电子：2H++2e-H 2↑，致使Al3+不能得电子生成金属Al，造成镀铝失败。
问题4．答案：粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序中铜以前的金属如Zn、Fe、Ni等，会优先失去电子，如Zn-2e-Zn2+，Ni-2e-Ni2+。
但是它们的阳离子比铜离子难还原，所以它们并不在阴极获得电子析出，而是留在电解质溶液里。
而位于金属活动性顺序中铜之后的银、金等杂质，因为失电子的能力比铜弱，不能在阳极失去电子变成阳离子溶解在溶液中，而是以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥(阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料)。
↑；阴极反应：解析：(1)用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2Cl--2e-Cl2H++2e-H 2↑。
与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。
所以X为阴极，Y为阳极。
X极在反应过程中消耗了H2O电离出的H+，溶液呈碱性，加入酚酞溶液变成红色；Y极产生Cl2，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色。
(2)电解精炼铜时，用含杂质的铜为阳极，纯铜为阴极。
反应过程中阳极上的铜以及比铜活泼的金属失去电子成为离子进入溶液，活泼性比铜差的金属形成阳极泥；在阴极只有Cu2+能得电子成为单质，其他较活泼金属对应的离子不能得电子。
根据装置图，X为阴极，Y为阳极。
所以，X电极的材料是纯铜，电极反应为Cu2++2e-Cu；Y电极的材料是粗铜，电极反应为Cu-2e-Cu2+。
问题5．（1）（2）答案：【练习2】解析：电解池的阳极发生失电子氧化反应、阴极发生得电子还原反应。
电解熔融的Al2O3制Al时，若用Fe作阳极，会发生Fe-2e-Fe2+，Fe2+移动到阴极上发生Fe2++2e-Fe，使得到的Al不纯。
答案：A问题6．电解电解质溶液的规律探究（1）Cu2++2e-==Cu 2Cl-—2e-==Cl2_↑减小减小（Cl2溶于水—不要求）电解质本身（CuCl2）电解质（CuCl2固体）2H++2e-==H2↑2Cl-—2e-==Cl2↑减小增大电解质本身（HCl）HCl气体电解质本身（2）2H2O+ 2e-==H2↑+2OH-2Cl-—2e-==Cl2↑生成新的电解质增大电解质和水（NaCl和水）HCl气体电解质和水（3）Cu2++2e-==Cu 2H2O— 2e-==O2↑+2H+2Cu2++ 2H2O O2↑+4H+ +2Cu 生成新的电解质减小电解质和水CuO、CuCO3等电解质和水（4）2H2O+ 2e-==H2↑+2OH-4OH——4e-==2H2O+O2↑2 H2O H2↑+O2↑ 增大增大2H++2e- ==H2↑ 2H2O— 2e-==O2↑+2H+2 H2O H2↑+O2↑ 增大减小2H2O+ 2e-==H2↑+2OH-2H2O— 2e-==O2↑+2H+2 H2O H2↑+O2↑ 增大不变电解水水【练习3】解析：电解稀硫酸，实质上是电解水，硫酸浓度变大，溶液的pH减小；电解稀NaOH溶液，溶液的pH增大；电解Na2SO4溶液，阴极和阳极上分别析出H2和O2，物质的量之比为2∶1；电解CuSO4溶液，阴、阳极分别析出Cu、O2，溶液中生成H2SO4，加入适量的CuO能使溶液恢复到电解前的组成和浓度。
