《电解池》电解原理应用2描述.ppt

（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽 阴极：碳钢 　　　　 阳极：钛 阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 （2）离子交换膜的作用： a、防止氢气和氯气混合； b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量和质量。 以氯碱工业为基础的化工生产 电解精炼铜 二、电解原理的应用 由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。 冶炼铝设备图 拓展：金属的防护 * 第四章 电化学基础 第三节 电解池 人教版选修4 · 化学反应原理 二、电解原理的应用 1、氯碱工业（电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业） 阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 阴极： 2H+ + 2e- == H2 ↑ 总反应： 2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2↑+H2 ↑ 食盐水中存在的离子： Na+ 、Cl- 、H+ 、OH- 离子放电顺序： 阳离子　 H+ ＞ Na+ 阴离子　 Cl- ＞ OH- 电极反应： H+ Na+ Cl- OH- 阴极 阳极 　 氧化反应 还原反应 若电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为： ___________ ，两极极板上都有气体产生，如何检验气体的种类？ 阴极附近的溶液无色变为红色 阳极:产生刺激气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色. 阴极:产生无色、无味气体 (2)避免生成物H2和Cl2混合, 因为: . (1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯, 反应方程式: . 第一个问题: Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O 混合遇火或遇强光爆炸 解决方法:使用离子交换膜 电解饱和食盐水必须解决两个主要问题 氯碱工业:离子交换膜法制烧碱 － + Cl2 Cl2 Cl— H2 Na+ H+ OH— 淡盐水 NaOH溶液 精制饱和NaCl溶液 H2O（含少量NaOH） 离子交换膜 阳 极 金属钛网 阴 极 碳钢网 阳极室 阴极室 含氯漂白剂 有机合成、造纸 玻璃、肥皂 纺织、印染 有机合成 氯化物合成 农药 金属冶炼 有机合成 HCl 盐酸 电解饱和食盐水 H2 NaOH 湿氯气 湿氢气 液碱 Cl2 二、电解原理的应用 2、电镀：在某些金属表面镀上一薄层其他金属（如锌铬镍银等）或合金的方法。目的是增强抗腐蚀能力增加美观和表面硬度。 电镀铜原理 铜片 待镀件 硫酸铜溶液 阳极：镀层金属 阴极：待镀金属制品 电镀液：含有镀层金 　　　　属的电解质 实质：阳极参加反应的电解 阳极：镀层金属（纯铜板） 阴极：待镀金属制品 电镀液：含有镀层金 属的电解质（硫酸铜溶液） 电镀铜 3、粗铜的电解精炼 + 纯铜 粗铜 － CuSO4溶液 三、电解原理的应用 问:电解完后,CuSO4溶液的浓度有何变化？ 阳极： Zn-2e- = Zn2+ Fe -2e- = Fe2+ Ni -2e- = Ni2+ Cu-2e- = Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu 阳极泥 阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥 电解精炼铜原理： ①粗铜的溶解与纯铜的生成： 阳极（粗铜）：Cu －2e- = Cu2+ 阴极（纯铜）： Cu2+ + 2e- = Cu ②比铜活泼的金属：Zn、Fe、Ni只溶解，不析出； ③比铜不活泼的金属：Au、Pt不溶解，而以单质沉积形成阳极泥； ④电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变（略小）。 制取金属钠 电解熔融状态的氯化钠。 阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- == 2Na 总反应： 2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑ 4、电冶金 电解熔融氯化钠制钠 4、电冶金（使用电解法冶炼像钠、镁、铝等活泼金属的 　　　　　　方法） 制取金属铝 电解熔融状态的氧化铝。 阳极： 6O 2- －12e- == 3O2↑ 阴极： 4Al 3+ + 12e- == 4Al 总反应： 2Al2O3(熔融) 4Al