4.2.2 电解池原理的应用 课件 (共19张PPT) 人教版 选择性必修1.pptxVIP

第二节电解池第2课时电解池原理的应用第四章化学反应与电能

电解池·原理应用电解池原理工业应用电解饱和食盐水（氯碱工业）电镀(A表面生成B单质）电冶金（获取活泼金属单质）电解精炼铜（粗铜→精铜）2NaCl＋2H2O==2NaOH＋Cl2↑＋H2↑电解Mn++ne-=MCu2++2e-=CuCu2++2e-=Cu

NaCl溶液电解池应用·电解饱和食盐水【应用1】“电解饱和食盐水”即“电解饱和NaCl溶液”，因其主要产物为NaOH和Cl2，工业上又称之为“氯碱工业”以石墨为电极材料，电解饱和NaCl溶液，写出该电解池的阴极、阳极反应与总反应饱和NaCl溶液阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑阴极：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－总反应：2Cl－＋2H2O==H2↑＋Cl2↑＋2OH－2NaCl＋2H2O==2NaOH＋Cl2↑＋H2↑电解电解思考1

电解池应用·电解饱和食盐水思考2①、“氯碱工业”阳极产物与阴极产物分别是什么？②、如果向氯化钠溶液中滴入酚酞，电解一段时间后会出现什么现象？③、如何检验阳极生成的气体为Cl2？如何检验阴极生成的气体为H2？阳极：Cl2阴极：H2、NaOH阴极附近的溶液变红将湿润的“淀粉-KI试纸”靠近阳极气体,可观察到试纸变蓝，即为Cl2【试纸检验气体必须“湿润”】【“淀粉-KI试纸”用于检验氧化性物质】H2用“点燃法”检验

NaCl溶液电解池应用·电解饱和食盐水饱和NaCl溶液思考3①、阳极电解生成的Cl2与阴极电解生成的NaOH有机会接触反应，使产物损失Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O该装置存在弊端：阳极与阴极联通。②、阳极生成的Cl2与阴极电解生成的H2有机会接触，强光条件下易爆炸H2+Cl2=2HCl

电解池应用·电解饱和食盐水离子交换膜电解槽“氯碱工业”工业设备改进增加阳离子交换膜只允许阳离子通过，将电解槽隔成阳极室和阴极室。可避免H2和Cl2混合；同时避免Cl2和NaOH反应从而影响NaOH的产量。

离子交换膜法工作原理－+淡盐水阳极室阴极室阳极金属钛网阴极碳钢网阳离子交换膜精制饱和NaCl溶液Na+Cl2H2O（含少量NaOH）H2H+OH—Cl—允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)NaOH溶液电解池应用·电解饱和食盐水

电解饱和食盐水液碱湿氢气湿氯气NaOH含氯漂白剂Cl2H2HCl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盐酸有机合成金属冶炼电解池应用·电解饱和食盐水

电解池应用·电解饱和食盐水思考4若将饱和NaCl溶液换成熔融状态下的NaCl，电极反应发生什么变化？产物会发生什么变化？阴极：2Na++2e-＝2Na阳极：2Cl-－2e-＝Cl2↑阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑阴极：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－2NaCl＋2H2O==2NaOH＋Cl2↑＋H2↑电解2NaCl(熔融)==2Na+Cl2↑电解电解饱和食盐水（氯碱工业）电解熔融氯化钠（冶炼金属钠）

电解池应用·电解饱和食盐水【例1】如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是()A．装置中出口①处的物质是Cl2，出口②处的物质是Cl2B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过C．装置中发生反应的离子方程式为2Cl－＋2H＋(===)Cl2↑＋H2↑D．该装置是将电能转化为化学能电解C

电解池应用·电冶金KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu电解熔融的Al2O3电解熔融的氯化物【应用2】极活泼的金属很难通过置换得到，因此常用“电解法”冶炼，让金属离子在阴极得到电子，生成对应单质。“电解法”是冶炼钾、钙、钠、镁、铝等活泼金属的重要方法①、为什么冶炼金属通常电解其氯化物？氯化物熔点较低，电解时更节能AlCl3是共价化合物，无法电解，只能选择Al2O3②、为什么电解铝工业用Al2O3而不用AlCl3思考5

电解池应用·电冶金总方程式阳极、阴极反应式冶炼钠2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑2Cl－－2e－=Cl2↑2Na＋＋2e－=2Na冶炼镁MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑2Cl－－2e－=Cl2↑Mg2＋＋2e－=Mg冶炼铝2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑6O2－－12e－=3O2↑4Al3＋＋12e－=4Al总结阳极：2Cl－－2e－=