電解原理的應(yīng)用完整版

第4章電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)電解池

第2課時電解原理(yuánlǐ)的應(yīng)用第一頁，共十三頁。

(1)在NaCl溶液中,NaCl電離出

，H2O電離出

。通電后，在電場的作用下，

向陰極移動，

向陽極移動。在陽極，由于

容易失去電子，被氧化生成

。陽極方程式：

;（2）在陰極，由于

容易得到電子被還原生成

．使H2O電離向右移動，因此(yīncǐ)陰極

濃度增大，PH

。陰極方程式：

。

2Cl--2e-=Cl22H++2e-=H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大(zēnɡdà)Na+、H+電解原理(yuánlǐ)的應(yīng)用1、氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣。第二頁，共十三頁?？偦瘜W(xué)方程式：

;總離子方程式:

.(3)電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現(xiàn)象為：

___________

，兩極極板上都有氣體(qìtǐ)產(chǎn)生，如何檢驗氣體(qìtǐ)的種類？

陰極(yīnjí)附近的溶液無色變?yōu)榧t色陽極:產(chǎn)生刺激(cìjī)氣體使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍(lán)色.陰極:產(chǎn)生無色、無味氣體第三頁，共十三頁。(2)避免(bìmiǎn)生成物H2和Cl2混合,因為:

.(1)避免Cl2接觸NaOH溶液會反應(yīng)(fǎnyìng),使產(chǎn)品不純,反應(yīng)方程式:

.第一個問題(wèntí):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇強光爆炸解決方法:使用離子交換膜電解飽和食鹽水必須解決兩個主要問題:第四頁，共十三頁。2、銅的電解(diànjiě)精煉⑴、粗銅所含的雜質(zhì)(zázhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+純銅粗銅－CuSO4溶液⑵、粗銅的精煉(jīngliàn)以粗銅為陽極，以純銅為陰極，以CuSO4溶液為電解液進行電解陽極：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+

陰極：

Cu2++2e－＝Cu第五頁，共十三頁。3、電鍍(diàndù)⑴、概念：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它(qítā)金屬或合金的過程。⑵、電鍍池形成(xíngchéng)條件+鍍件鍍層金屬－含鍍層金屬離子的鹽溶液①、鍍件作陰極②、鍍層金屬作陽極③、含鍍層金屬陽離子的鹽溶液作電解液⑶、電鍍的特點電鍍液的組成及酸堿性保持不變第六頁，共十三頁。4、電冶金（冶煉(yěliàn)活潑金屬鈉、鎂、鋁等）制取金屬鈉電解熔融(róngróng)狀態(tài)的氯化鈉。通直流電后，陽極(yángjí)：2Cl-

－2e-==Cl2↑陰極：2Na++2e-==2Na總反應(yīng)：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑結(jié)論：電解法是冶煉金屬的一種重要方法，是最強有力的氧化還原的手段。第七頁，共十三頁。制取金屬(jīnshǔ)鋁電解(diànjiě)熔融狀態(tài)的氧化鋁。陽極(yángjí)：6O2-

－12e-==3O2↑陰極：4Al3++12e-==4Al總反應(yīng)：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑冰晶石第八頁，共十三頁。原電池、電解池、電鍍池判定(pàndìng)規(guī)律若無外接電源，可能是原電池，然后(ránhòu)依據(jù)原電池的形成條件分析判定，主要思路是“三看”先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中后看回路：形成閉合回路或兩極接觸若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽離子相同，則為電鍍池，其余情況為電解池。討論(tǎolùn)：比較電解池和原電池的異同~~~~~~第九頁，共十三頁。裝置原電池電解池實例

原理

形成條

電極名稱

電子流向

電流方向

電極反應(yīng)

能量轉(zhuǎn)化

應(yīng)用

發(fā)生(fāshēng)氧化還原反應(yīng)，從而形成電流電流通過引起(yǐnqǐ)氧化還原反應(yīng)兩個電極、電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)、形成閉合回路、自發(fā)發(fā)生(fāshēng)氧化還原反應(yīng)電源、電極（惰性或非惰性）、電解質(zhì)（水溶液或熔融態(tài)）由電極本身決定正極：流入電子負(fù)極：流出電子

由外電源決定陽極：連電源正極陰極：連電源負(fù)極（外電路）負(fù)極→正極

電源負(fù)極→陰極→陽極→電源正極（外電路）正極→負(fù)極電源正極→陽極→陰極→電源負(fù)極負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）正極：2H++2e-=H2↑（還原原應(yīng)）

陽極：2Cl--2e-=Cl2

↑(氧化反應(yīng))陰極:Cu2++2e-=Cu(還原反應(yīng))化學(xué)能→電能電能→化學(xué)能設(shè)計電池、金屬防腐氯堿工業(yè)、電鍍、電冶、金屬精煉銅鋅原電池電解氯化銅第十頁，共十三頁。提示(tíshì)：第二個問題(wèntí)：精制食鹽水

由于粗鹽中含有泥沙、Ca2+

、Mg2+、

Fe3+、SO42—等雜質(zhì)，會在堿液中形成沉淀從而損壞離子交換膜，那么如何除去這些雜質(zhì)呢？3、所有試劑只有過量才能除盡，你能設(shè)計一個合理的順序逐一除雜嗎？2、用什么試劑除去Ca2+

、Mg2+、Fe3+

、SO42—1、用什么方法除去泥沙？第十一頁，共十三頁。泥沙(níshā)、Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、Fe3+

、SO42-Na+、Cl-、.Mg2+、Ca2+、Fe3+

、SO42-Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、Fe3+

、引入Ba2+

Na+、Cl-、Ca2+、Ba2+、引入OH-Na+、Cl-、CO32-、OH-Na+、Cl-沉降(chénjiàng)除泥沙(níshā)略過量BaCl2

溶液除SO42-略過量Na2CO3

溶液除Ca2+.

Ba2+

略過量NaOH溶液除Fe3+,

Mg2+

適量HCl溶液調(diào)節(jié)PH除CO32-、OH-第十二頁，共十三頁。內(nèi)