电解原理应用.ppt

关于电解原理应用复习:当用石墨做电极，电解不同的电解质时有什么规律？第2页,共26页，星期六，2024年，5月S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+ⅠⅢⅡⅣⅡ与Ⅳ区：电解水型Ⅰ与Ⅲ区：电解电解质型Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型第3页,共26页，星期六，2024年，5月复习以石墨为电极，电解熔融的NaCl，两极上分别发生什么变化？以石墨为电极，电解NaCl水溶液，两极上又分别发生什么变化？第4页,共26页，星期六，2024年，5月一、电解饱和食盐水实验4—3实验步骤：1、按装置图安装好仪器。2、向U型管中注入饱和食盐水。3、向阴阳两极滴加几滴酚酞溶液，把湿润的淀粉碘化钾试纸分别放在阴阳两极试管口上方。4、接通电源。第5页,共26页，星期六，2024年，5月1．两极均产生气体。2．阴极区附近溶液出现红色，有碱生成。3．阳极淀粉碘化钾试纸变蓝，有刺激性气味的气体，分析应是Cl2。实验现象及结论：第6页,共26页，星期六，2024年，5月阴极：阳极：总反应方程式：2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2H2O+2Cl-=H2↑+Cl2↑+2OH-电解2H2O+2NaCl=H2↑+Cl2↑+2NaOH电解分析：电解饱和食盐水反应原理第7页,共26页，星期六，2024年，5月思考：此装置有哪些缺点？1、H2和Cl2混合不安全。2、Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯。思考：装置如何改进？第8页,共26页，星期六，2024年，5月①离子交换膜电解槽的简单构造如何?

②离子交换膜的作用是什么?

③工业制碱的简单生产流程怎样?阅读教材并思考：二、离子交换膜法制烧碱第9页,共26页，星期六，2024年，5月二、离子交换膜法制烧碱（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。第10页,共26页，星期六，2024年，5月（3）生产流程－第11页,共26页，星期六，2024年，5月思考：如何由粗盐水精制食盐水？第12页,共26页，星期六，2024年，5月粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）过量BaCl2Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、Cl-BaSO4CaCO3BaCO3过量Na2CO3Na+、Ba2+、Ca2+、Cl-、OH-过量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2Na+、Cl-、OH-、CO32-适量HCl,调节PH通过阳离子交换树脂(除去微量金属阳离子)Na+、Cl-三、精制食盐水第13页,共26页，星期六，2024年，5月①加入稍过量的NaOH溶液（除Mg2+、Fe3+）②加入稍过量BaCl2溶液(除SO42-）（其中①、②顺序可以交换。)

③加入稍过量的Na2CO3溶液（除Ca2+、Ba2+）

④过滤（除去Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaSO4、CaCO3、BaCO3及泥沙等）；⑤在滤液中加适量盐酸（除去过量的CO32—、OH-调节溶液的pH）；

⑥通过阳离子交换树脂（除去残留的微量Ca2+、Mg2+等离子）。

三、精制食盐水的操作步骤Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后。第14页,共26页，星期六，2024年，5月１、由电解饱和食盐水制取烧碱的设备，讨论如何以硫酸钠为原料生产硫酸和氢氧化钠？拓展演示第15页,共26页，星期六，2024年，5月２、活泼金属的制备石墨Al熔融的AL2O3阳极：2O2——4e—==O2↑阴极：Al3++3e—==Al总反应方程式：2Al2O3==4Al+3O2↑通电熔融MgCl2==Mg+Cl2↑通电熔融2NaCl==2Na+Cl2↑通电熔融能否用置换反应来制备单质铝？为什么？第16页,共26页，星期六，2