电解池(第3课时).ppt

二、电解原理的应用 电解饱和食盐水反应原理 在U型管里装入饱和食盐水，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极。接通直流电源 1.电解食盐水 现象： 阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉－KI溶液变蓝 阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红 （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而引起爆炸； b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量。 4.冶炼铝 阳极：6O2--12 e- =3O2↑ 阴极：4Al3+ + 12e- =4Al 冶炼铝设备图 4.在如下的装置中进行电解，并已知铁极的质量减小11.2克。 （1）A是电源的 极 （2）电解过程中，电路中通过 摩电子 （3）Ag极的电极反应是 ；析出物质是 克 （4）Cu(a)的电极反应是 ； （5）Cu(b)的电极反应是 。 5.按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题（假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行）： （1）U型管内发生什么现象?写出有关反应的化学方程式 （2）在A b烧杯中发生什么现象 （3）如果小烧杯中有0.508克碘析出，问大烧杯中，负极减轻多少克? 6.按下图的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68克，溶液质量增加0.03克，则A合金中Cu、Zn原子个数比为 　　A 4︰1 B 3︰1 C 2︰1 D 任意比 * 思考: （1）电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什么现象? （2）怎样初步检验两极产物的生成? （3）结合教材，分析产生这种现象的原因。 实验装置 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极：2H++2e- =H2↑ 总式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ (条件:通电) 实验装置 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 粗盐的成份： 泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜 精制食盐水 杂质的除去过程： 粗盐水 含少量Ca2+.Mg2+ 精制盐水 2.铜的电解精炼 　　一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。 粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等) 纯铜 粗铜 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 问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？ CuSO4溶液 3. 电镀 电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。 电镀：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程， 铁片 铜片 硫酸铜溶液 ①电极： 阳极——镀层金属 或惰性电极 阴极——待镀金属制品 ②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。 溶液中CuSO4的浓度保持不变或变小 通电 总式：2Al2O3 4Al+3O2 ↑ 原理: 助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠） 阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充 思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3? 阳极C 电解质 烟罩 熔融态铝 钢壳 钢导电棒 阴极C 耐火材料 电解池、电解精炼池、电镀池的比较 电极 反应 电极 名称 形成 条件 定义 电镀池 电解精炼池 电解池 将电能转变成化学能的装置。 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装