电解与电镀复习

电解与电镀复习内容摘要：

﹑ 用惰性电极电解下例溶液一段时间后 ,再加入一定量的另一种物质 (方括号内 ),溶液能与原溶液完全一样的是( ) A﹑ CuCl2〔 CuSO4〕 B﹑ NaOH〔 NaOH〕 C﹑ NaCl〔 HCl〕 D﹑ CuSO4〔 Cu(OH)2〕 C 4﹑ 国外新近研制的溴 锌蓄电池的基本构造是用碳棒作电极 ,溴化锌作电解液 .有四个电极反应 : a﹑ Zn 2e = Zn2+ b﹑ Zn2+ + 2e = Zn C﹑ Br2 + 2e = 2Br d﹑ 2Br 2e = Br2 哪么充电时的阳极反应和放电时的负极反应分别是 ( ) A﹑ da B﹑ bc C﹑ ca D﹑ bd A 5﹑ 图中 x﹑ y分别是直流电源的两极 ,通电后发现 a极板质量增加 ,b极板有无色无臭的气体放出 ,符合这一情况的是 ( ) a极板 b极板 X电极 Z溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 A a b Z溶液 x y . . 电解原理应用 氯碱工业 1﹑ 反应原理 : 阳极 : 2Cl 2e = Cl2↑ 阴极 : 2H+ + 2e = H2↑ 总反应 : 2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑ 通电 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 . 2﹑ 设备 : 离子交换膜电解槽 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 . 电解槽的 阳极 用金属钛网制成 ,为了延长电极使用寿命和提高电解效率 ,钛阳极网上涂有钛 ﹑ 钌等氧化物涂层。 阴极 由碳钢网制成 ,上面涂有镍涂层。 阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室 .阳离子交换膜有一种 特殊 的性质 , 即它只允许阳离子通过 ,而阻止阴离子和气体通过 .这样即能防止阴极产生的 H2和阳极产生的 Cl2相混合而引起烛爆炸 , 又能避免 Cl2和 NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量和产量 . 3﹑ 原料精制 : 精制的 目的 是除去粗盐水中的泥沙﹑ Ca2+﹑ Mg2+﹑ Fe3+﹑ SO42杂质 ,以免成品混入杂质 ,同时也可以避免电解过程中产生 Mg(OH)2之类的不溶性杂质堵塞隔膜孔隙 .最后通过阳离子交换树脂除去少量的 Ca2+﹑ Mg2+. 精制时加入的试剂顺序为 : BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl 除 SO42 除 Ca2+﹑ 过量的 Ba2+ 除 Mg2+﹑ Fe3+ 除 CO32,并调节溶液 PH值 有关离子方程式 : Ca2++CO32=CaCO3↓ Ba2++SO42=BaSO4↓, Mg2++2OH=Mg(OH)2↓, Fe3++3OH=Fe(OH)3↓, H++OH=H2O (NaOH) (Na2CO3) 电解精炼铜 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 ) 阳极 : 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 = Cu CuSO4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 . 电镀铜 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 : Cu(镀层金属 ) Cu 2e = Cu2+ 阴极 : 待镀金属 Cu2+ + 2e = Cu 电解液 : 含镀层金属离子的电解质溶液 电解炼铜要记清，粗铜阳极纯铜阴， 铜盐溶液电解质，银铂金成阳极泥。 电镀原理记周详，镀件阴极镀层阳， 镀层离子电解液，工业实际更优良。 电解计算 • 依据： 所有电极上转移电子的物质的量相等 • ①电极产物变化量 • ②溶液中离子浓度的改变量 • ③多池串联时各电极上产物的量 • ④阿佛加德罗常数的求算 Q=It=eNAn(e) 例题 1 在下列两个电解池 中 ， a﹑ b两极都是 石墨电极。 将电源 接通 ， 通电 16分 5秒 ， 电流强度为 5安培 ， Pt电极质量增加。 试回答下列问题 (已知一个电子的电量为 1019库仑 ) （ 1） 在 a、 b极上析出质量各为多少 g。 （ 2） Ag电极溶解多少 g。 根据该池给出的实验数据 ， 计算阿伏加德罗常数是多少。 AgNO3 Pt CuS。