考点3：电解原理的有关应用。

1.电解精炼铜

(1)装置组成

①电极材料： 与电源的正极相连作阳极， 与电源负极相连作阴极

②电解质溶液：用 作电解液

③反应原理：阳极铜以及比铜活泼的杂质金属锌、铁、镍等失电子被氧化，转化成离子进入溶液中，不活泼金属如金和银等沉积在阳极下面形成阳极泥，阴极Cu2+得电子被还原在阴极上析出，其它如Zn2+、Fe2+留在溶液中。

④特征：电解精炼过程中CuSO4溶液的浓度几乎不变，产品纯度高。

2.电镀

(1)装置组成：

①电极材料： (如精铜)与电源的正极相连作阳极， (如铁制品)与电源负极相连作阴极

②电解质溶液：用含 的电解质配成溶液(如CuSO4溶液加一些氨水)作电镀液

(2)反应原理：阳极镀层金属(铜)失电子被氧化，转化成离子进入溶液中，阴极镀层金属离子Cu2+得电子被还原在阴极上析出。

(3)特征：电镀过程中电解质CuSO4溶液的浓度几乎不变。

3.氯碱工业

工业上用电解饱和食盐水的方法来制取烧碱、氯气和氢气，并以它们为原料进一步生产一系列化工产品,称氯碱工业。

(1) 离子交换膜法电解池的组成：

以石墨为阳极，以钢棒为阴极,精制的饱和食盐水为电解质溶液，用阳离子交换膜将电解槽隔成阴极室和阳极室。

(2) 电解饱和食盐水的反应机理：

电极反应式：阴极 ;阳极

总反应式：

阳极 阴极产物

在上述反应中，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，促进了水的电离，结果阴极区溶液中OH-浓度增大而呈碱性。

(3) 电解用饱和食盐水的精制

基本步骤：

(4) 阳离子交换膜的作用

将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子(Na+)通过，而且阻止阴离子(Cl-、OH-)和气体通过。这样既可以防止阴极产生的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。

[例3] (09广州市高三调研测试)下列关于铜电极的叙述正确的是 学科网

A.铜锌原电池中铜电极上发生氧化反应 学科网

B.电解饱和食盐水制烧碱时，用铜作阳极 学科网

C.电解法精炼铜时，粗铜连接电源的正极 学科网

D.电镀铜和精炼铜时，均用纯铜作阴极 学科网

[解析] 铜锌原电池中铜电极为正极，发生还原反应;电解饱和食盐水制时，阳极为石墨;电解法精炼铜时，粗铜作阳极被氧化，纯铜作阴极，故C正确;电镀铜时，铜作阳极被氧化而进入溶液中。

【答案】C

[规律总结] 电解精炼镍的化学原理类似电解精炼铜，要熟悉电解精炼铜的有关知识。

参考答案

考点1 电解池的构成和电解的基本原理

1. 电流通过、电能转化成化学能、阳极、阴极

2. 外接电源

考点2 电极反应式的书写及溶液浓度和PH的变化

1.金属活泼性

2.阴离子放电、阳离子放电

3.不活泼金属的高价含氧酸盐

考点3 电解原理的有关应用

1. 粗铜、纯铜、CuSO4溶液

2.镀层金属、待镀金属制品、镀层金属离子

3.2H++2e-=H2↑;2Cl--2e-=Cl2↑

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