电解池2008.ppt

1、生产设备名称：离子交换膜电解槽 阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物) 阴极：碳钢网(有镍涂层) 阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把 电解槽隔成阴极室和阳极室。 2、离子交换膜的作用： (1)防止氯气和氢气混合而引起爆炸 (2)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯 酸钠影响氢氧化钠的产量。 电镀 二、电解原理的应用 2、电镀 ⑴、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。 （3）、电镀池形成条件 + 镀件 镀层金属 － 含镀层金属离子的盐溶液 ①、镀件作阴极 ②、镀层金属作阳极 ③、含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液 （4）、电镀的特点 电镀液的组成及酸碱性保持不变 （2）目的：增强抗腐蚀能力 增加美观和表面硬度 3、铜的电解精炼 ⑴、粗铜所含的杂质 Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 + 纯铜 粗铜 － CuSO4溶液 ⑵、粗铜的精炼 以粗铜为阳极，以纯 铜为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解 阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+ Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+ 阴极： Cu2+ +2e－＝Cu 4、电冶金 主要目的： 冶炼象钠、钙、镁、铝等活泼金属 原理：通电使化合态的金属离子得到电子还原成游离态的金属单质。 Mn++ne--==M 原电池、电解池、电镀池判定规律 若无外接电源， 可能是原电池，然后依据原 电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看” 先看电极：两极为导体且活泼性不同 再看溶液：两极插入电解质溶液中 后看回路：形成闭合回路或两极接触 若有外接电源，两极插入电解质溶液中， 则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质 溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情 况为电解池。 例：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电 极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则： ⑴若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶 质浓度将怎样变化 。 ⑵若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是 ⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电 当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增重 g， 阴极上的电极反应式是 。 不变 1.28 Zn －2e－＝Zn2+ Cu2+ +2e－＝Cu 例：用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液中， 通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电 解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体 积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是： A、27mg B、54mg C、108mg D、216mg 答案： B 电解池 江苏省天一中学 仇国政 探究实验1 甲 实验步骤 如图甲所示，将用导线连接在一起的两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型管中，观察现象。 实验现象 结论 无现象 没有且不能自发发生化学反应 石墨碳棒四周及顶端要先用砂纸擦 干 净，再用纸巾擦干净后待用; 实验前的注意事项 : 探究实验2 －－ －－ 实验步骤 1：如图乙所示，将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和 负极连接，浸入U型管的CuCl2溶液中 ，再接通12V直流 电,观察现象。约3～5min后切断电源。 2: 若碳棒表面有气泡产生,如何设计实验检验是什么气体? 3: 将电极取出，仔细观察其顶端和周围有什么变化？ 实验现象 结论 阳极--- 阴极--- 1. 通电后发生了氧化-还原反应 ; 2.外加电流的作用是这种化学变化的根本原因。 Cl2 Cu 与电源正极相连的碳棒有气泡产生，且有刺激 性气味，能使湿润的KI－淀粉试纸变蓝 与电源负极相连的碳棒上有红色的固体析出 电解CuCl2溶液 碳棒 图乙 注：调整电压为6~12V左右 注意:1.要用镊子夹取KI-淀粉试纸湿润后检验Cl2 (不能用手直接拿) 2.电压用8~12V直流电源 通电前，氯化铜溶液中有哪些离子？如何运动？ 通电后，阴、阳离子的运动有改变吗？ 思考? 2. 当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型 的反应？写出两电极反应和总的化学方程式 3