电解原理的应用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,组织建设,化学,选修,4,化学反应原理,1.2.4,电解原理的应用,1,请写出用石墨作电极电解下列物质水溶液时两电极的电极反应：,CuCl,2,、,Na,2,SO,4,、,CuSO,4,、,NaCl,、,分析溶液中存在哪些离子,判断阳极活性及离子放电顺序,先写电极反应式后合并为电解方程式,CuCl,2,溶液,阳极：,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,阴极：,Cu,2+,+2e,-,=Cu,总反应：,CuCl,2Cl,2,+Cu,电解,2,请写出用石墨作电极电解下列物质水溶液时两电极的电极反应：,CuCl,2,、,Na,2,SO,4,、,CuSO,4,、,NaCl,、,分析溶液中存在哪些离子,判断阳极活性及离子放电顺序,先写电极反应式后合并为电解方程式,Na,2,SO,4,溶液,阳极：,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,阴极：,4H,+,+4e,-,=2H,2,总反应：,2H,2,O=2H,2,+O,2,电解,3,请写出用石墨作电极电解下列物质水溶液时两电极的电极反应：,CuCl,2,、,Na,2,SO,4,、,CuSO,4,、,NaCl,、,分析溶液中存在哪些离子,判断阳极活性及离子放电顺序,先写电极反应式后合并为电解方程式,CuSO,4,溶液,阳极：,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,阴极：,2Cu,2+,+4e,-,=2Cu,总反应：,2CuSO,4,+2H,2,O =2Cu+O,2,+2H,2,SO,4,离子反应：,2Cu,2+,+2H,2,O =2Cu+O,2,+4H,+,电解,电解,4,(2),生成物,H,2,和,Cl,2,混合有什么危险,?,(1),Cl,2,接触,NaOH,溶液会反应，反应方程式：,.,Cl,2,+2 NaOH=NaCl+NaClO+H,2,O,混合遇火或强光能反应,使用离子交换膜将池分开,阳极：,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,阴极：,2H,+,+2e,-,=H,2,总反应：,2NaCl+2H,2,O=Cl,2,+H,2,+2NaOH,离子反应：,2Cl,-,+2H,2,O=Cl,2,+H,2,+2OH,-,电解,电解,用惰性电极电解,NaCl,溶液,(3),如何不让生成物,H,2,和,Cl,2,混合,?,5,电解原理,阳极：,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,阴极：,2H,+,+2e,-,=H,2,总反应：,2NaCl+2H,2,O=2NaOH+H,2,+Cl,2,电解,1.,电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气,+-,精制,饱和食盐水,水,(,含少量,NaOH),Cl,2,H,2,NaOH,溶液,淡盐水,Na,+,A,B,6,(1),生产设备名称：阳离子交换膜电解槽,a,、防止,Cl,2,和,H,2,混合而引起,爆炸,b,、避免,Cl,2,与,NaOH,反应,生成,NaClO,而影响,NaOH,的产量。,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,1.,电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气,(2),离子交换膜的作用：,7,阳极：,Fe=Fe,2+,+2e,-,阴极：,Cu,2+,+2e,-,=Cu,阳极,阴极,Cu,Cl,2,溶液,Fe,Cu,电解氯化铜溶液，电极反应有何变化,?,电极反应式怎么写,?,阳极：,阴极：,Cu=Cu,2+,+2e,-,Cu,2+,+2e,-,Cu,阳极,阴极,在金属铁表面镀上了一层金属铜,8,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,目的,特点,电镀材料的选择,阴极,镀件,电镀液,含有镀层金属离子的溶液,阳极,镀层金属,使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面硬度,阳极本身参加电极反应；,电解质溶液的浓度保持不变,2.,电镀,9,2.,电镀,如何在餐具上镀上一层光亮的金属银呢？,10,电镀摆件及电镀金杯,电镀车间,2.,电镀,11,电解精炼铜后,CuSO,4,溶液的浓度略有减小,Zn,2e,Zn,2+,阳极：,粗铜,(Zn,、,Fe,、,Ni,、,Cu,、,Ag,、,Au,等,),阴极：,纯铜,电解液：,CuSO,4,溶液,3.,电解精炼,阳极：,阴极：,Fe-2e,-,=Fe,2+,Ni,2e,Ni,2+,Cu,2e,Cu,2+,Ag,、,Au,Cu,2+,2e,Cu,12,铜精炼阳极炉车间,镍铁精炼炉,3.,电解精炼,13,电解,2NaCl(,熔融,)=2Na,+Cl,2,MgCl,2,(,熔融,)=Mg+Cl,2,电解,2Al,2,O,3,(,熔融,)=4Al+3O,2,电解,冰晶石,4.,电冶金：,金属,Na,电解法冶炼活泼金属,K Al,14,工业上采用,Fe,、,C,为电极电解,K,2,MnO,4,溶液制,KMnO,4,。电解时应以,作阴极，电解过程中阴极附近溶液,pH,将会,，阳极反应式为,，总电解反应式为,。,Fe,增大,MnO,4,2-,MnO,4,-,+e,-,2K,2,MnO,4,+2H,2,O =2KMnO,4,+2KOH+H,2,通电,5.,电解制备重要物质,15,1.,金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量,Fe,、,Zn,、,Cu,、,Pt,等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是,(),(,已知氧化性：,Fe,2+,Ni,2+,Cu,2+,),D,D,、电解后，电解槽底部的阳极泥中只有,Cu,和,Pt,A,、阳极发生还原反应，其电极反应式：,Ni,2+,+2e,=Ni,B,、电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等,C,、电解后，溶液中存在的金属阳离子只有,Fe,2+,和,Zn,2+,还原性：,Fe,Ni,Cu,阴极,阳极：,Ni 2e,=Ni,2+,Fe 2e,=Fe,2+,Zn 2e,=Zn,2+,阴极：,Ni,2+,+2e,=Ni,Fe,2+,容易被氧化形成,Fe,3+,少量的,Ni,2+,16,2.,如图装置中通直流电5 min,后,，铜电极质量增加,2.16 g,。,(1),电源X的名称为_,极,。,(2),若,B,中是对粗铜的精炼，则,a,极为,_,。,X,电源,Y,Cu,Ag,AgNO,3,溶液,KCl,溶液,Pt,Pt,a,b,A,B,C,(3),在,A,收集到气体的体积为,_,L(,标况,),。,Ag,+,+e,=Ag,阴极反应,阴极,阳极,负极,正极,负,精炼池,纯铜,2KCl+2H,2,O=2KOH+H,2,+Cl,2,电解,根据转移电子守恒,0.448,17,1.,电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气,4.,电冶金：,电解法冶炼活泼金属,K Al,2.,电镀金属,3.,电解精炼,5.,其它：制备高锰酸钾等含氧酸盐、除污水中重金属离子等,！能根据电解装置示意图及电解结果分析其中的化学原理,18,19,