电解池的应用.ppt

现象： 阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉－KI试纸变蓝 阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红 电解精炼铜 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。 * 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↑ 总式：2NaCl+2H2O=＝＝2NaOH+H2↑+Cl2↑ 通电 电解饱和食盐水可以制造烧碱、氯气和氢气。 (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: . 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 解决的问题 － + 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 2.电镀 1、定义： 利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。 2、目的： 使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面硬度。 3、电镀材料的选择： 阴极——镀件 阳极——镀层金属 电镀液——含有镀层金属离子的溶液 3、粗铜精炼 + 纯铜 粗铜 － CuSO4溶液 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 电镀液——含有镀层金属离子的溶液 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 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 + 3O2 ↑ 冰晶石 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? AlCl3为分子晶体，在融融状态下不电离，不导电，不能被电解。 * * *