《电解原理的应用》精品课件 (1).pptVIP

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电解原理的应用化学选修四《化学反应原理》

第四章第四节温故知新阴极放电顺序（阳离子得电子能力）Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（浓度大）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+（浓度小）Al3+Mg2+Na+Ca2+K+Al3+~K+水溶液中不放电，熔融状态放电阳极放电顺序（阴离子失电子能力）活性金属电极S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞非还原性含氧酸根F-含氧酸根、F-在水溶液中不放电思考：冶炼金属能否直接电解其水溶液?（一）电冶金1、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↑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。例如：冶炼Na、Ca、Mg、Al等活泼的金属。二、电解原理的应用2、制取金属铝电解熔融状态的氧化铝。阳极：6O2-－12e-==3O2↑阴极：4Al3++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?阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑（氧化反应）阴极：2H++2e－＝H2↑（还原反应）2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑电解2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑电解阴极区阳极区现象：阳极：有气泡产生，使湿润淀粉－KI溶液变蓝阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红1、电解饱和食盐水：（二）电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()A.a为正极，b为负极；NaClO和NaClB.a为负极，b为正极；NaClO和NaClC.a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD.a为阴极，b为阳极；HClO和NaClB练一练讨论（1）Cl2接触NaOH溶液会反应，反应方程式：（2）生成物H2和Cl2混合有什么危险？混合遇火或强光能反应（3）如何不让生成物H2和Cl2混合使用离子交换膜将池分开Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O－+Cl2Cl2Cl—H2Na+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、离子交换膜法制烧碱：（1）离子交换膜电解槽的组成：由阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成；每个电解槽由若干个单元槽串联或并联组成；装置（2）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，而阻止阴离子（Cl－、OH－）和气体通过。可防止H2、Cl2混合爆炸，也可防止Cl2与NaOH反应。3、原料的精制（1）粗盐的成分:（2）除杂的过程:粗盐水过量BaCl2(除SO42-)过量NaOH(除Mg2+、Fe3+)过量Na2CO3(除Ca2+、Ba2+)过滤(除泥沙及沉淀)含少量Ca2+、Mg2+阳离子交换塔(除Ca2+、Mg2+)精制盐水BaCl2必须在Na2CO3之前适量HCl(除CO32-、OH-)必须先过滤再加盐酸泥沙、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.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以氯碱工业为基础的化工生产H2NaOH湿氯气湿氢气液碱Cl2小组探讨交流在氯碱工业上电解饱和食盐水通常以石墨作阳极，铁网作阴极，能否将电极接反？提示：不能．因为只有惰性电极作阳极时，Cl－才会放电产生Cl2，而铁是活性电极，如果铁作阳极，电极反应是Fe－2e－===Fe2＋.电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属的过程。电解质溶液：含镀层