4.3.2電解原理的應(yīng)用 課件高二上學(xué)期化學(xué)滬科版（2020）選擇性必修1

電解原理的應(yīng)用知識回顧電解池陰極+-陽極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電能化學(xué)能陰極上部分微粒的放電順序:

Cu2+>H+(H2O)>Na+強

氧化性弱陽極上部分微粒的放電順序:

金屬>Cl->OH-(H2O)強

還原性弱氫燃料客車漂白劑PVC地板肥皂玻璃氯氣氫氣氫氧化鈉1.生產(chǎn)化工產(chǎn)品——氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水裝置示意圖陰極+-陽極OH-陽極Na+

2Cl-

-2e-

Cl2陰極

2H2O

+2e-

2OH-+H2

Cl2+2OH-Cl-+ClO-

+H2OCl2H21.生產(chǎn)化工產(chǎn)品——氯堿工業(yè)陰極+-陽極Cl2H2離子交換膜是一種高分子膜，可以選擇性地允許某些離子通過。正離子交換膜正離子負離子電解飽和食鹽水裝置示意圖OH-Na+Cl-H+1.生產(chǎn)化工產(chǎn)品——氯堿工業(yè)工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖改進電解池構(gòu)造低濃度食鹽水

NaOH濃溶液飽和食鹽水水（含少量NaOH）陽極區(qū)陰極區(qū)Cl2H2e-

H2OH2OH-e-Cl2Cl-Na+離子交換膜充分利用原料1.生產(chǎn)化工產(chǎn)品——氯堿工業(yè)節(jié)能減碳電解熔融氯化鈉的裝置示意圖陽極

2Cl-

-2e-

Cl2↑陰極

Na++e-

Na

2NaCl(熔融)

2Na+Cl2↑通直流電氯化鈉混合鹽氯化鈉（42%）氯化鈣（58%）熔點1074K778K“混合鹽法”電解制備金屬鈉1.生產(chǎn)化工產(chǎn)品——電冶金2.金屬表面處理——電鍍應(yīng)用電解原理在某些金屬或非金屬制品表面鍍上其他金屬或合金薄層的方法《國際奧委會憲章》規(guī)定，金牌材質(zhì)的比例是95％的純銀，其余為電鍍在其表面的純金材質(zhì)電解裝置示意圖陰極+-陽極陰極+-陽極陰極+-陽極2.金屬表面處理——電鍍電鍍陶瓷杯鍍銅零件鍍鉻模具增加美觀增強金屬的抗腐蝕能力增加表面硬度2.金屬表面處理——電鍍電鍍鋅的實驗裝置示意圖陽極+-

陰極()

Zn2++2e-

Zn

Cu含Zn2+的溶液如何使溶液中的Zn2+濃度保持不變呢？Zn

Zn-2e-

Zn2+銅上鍍鋅陽極

陽極(Zn)陰極+-陽極鍍層金屬鍍件2.金屬表面處理——電鍍

陰極

Mn++ne-

M

M-ne-

Mn+

陽極電鍍的實驗裝置示意圖電解質(zhì)溶液含鍍層金屬離子的水溶液選擇電極材料和電鍍液2.金屬表面處理——電鍍優(yōu)化電鍍液成分通電后，陽極和陰極上的金屬微粒發(fā)生了哪些變化？電解液中微粒的濃度和種類會發(fā)生變化嗎？+-精煉銅的實驗裝置示意圖精銅3.材料加工——精煉銅Cu%>99%粗銅CuCuCuCuAgAuFeZnCuSO4溶液+-精煉銅的實驗裝置示意圖粗銅粗銅CuCuCuCuAgFeAuZnCu2+Fe2+Zn2+Cu2+精煉銅的實驗裝置示意圖精銅3.材料加工——精煉銅CuSO4溶液通電后，陽極和陰極上的金屬微粒發(fā)生了哪些變化？

Cu-2e-

Cu2+

陽極粗銅+-精煉銅的實驗裝置示意圖精銅3.材料加工——精煉銅CuSO4溶液CuCuAgAuFe2+Cu2+Cu2+Zn2+通電后，陽極和陰極上的金屬微粒發(fā)生了哪些變化？

Cu-2e-

Cu2+

陽極粗銅+-精煉銅的實驗裝置示意圖精銅3.材料加工——精煉銅CuSO4溶液CuCuAgAuFe2+Cu2+Cu2+Zn2+CuCu

Cu2++2e-

Cu

陰極通電后，陽極和陰極上的金屬微粒發(fā)生了哪些變化？

Cu-2e-

Cu2+

陽極粗銅粗銅+-精銅3.材料加工——精煉銅CuSO4溶液CuCuAgAuFe2+Cu2+Zn2+AuAg精煉銅的實驗裝置示意圖電解液中微粒的濃度和種類會發(fā)生變化嗎？CuCu

Cu2++2e-

Cu

陰極通電后，陽極和陰極上的金屬微粒發(fā)生了哪些變化？

Cu-2e-

Cu2+

陽極充分利用資源粗銅Cu粗銅Zn2+Fe2+CuCuCuZnAgFeAu+-精煉銅的實驗裝置示意圖精銅3.材料加工——精煉銅CuSO4溶液通電后，陽極和陰極上的金屬微粒

發(fā)生了哪些變化？

Cu-2e-

Cu2+

陽極

陰極電解液中微粒的濃度和種類會發(fā)生變化嗎？Cu2+Cu2+CuCu

Cu2++2e-

CuCu2+Cu2+充分利用資源4.污水處理——含氰廢水處理廢水處理裝置示意圖OH-N2-30CN－

N2思考：廢水處理時，N2在哪個電極產(chǎn)生？

+2-3某廠電鍍廢水中含有毒性較大的CN－，可在堿性條件下用電解法將其轉(zhuǎn)變?yōu)镹2書寫陰極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)，并分析負離子交換膜的作用？負離子交換膜

NaOH溶液氧化反應(yīng)+-2CN－+12OH－－10e－2CO32-＋N2＋6H2O2H2O+2e－H2+2OH－H24.污水處理——含氰廢水處理廢水處理裝置示意圖電能化學(xué)能+-鐵碳微電解法（內(nèi)電解法）廢水廢鐵屑活性炭以廢治廢充分利用原料和資源條件控制改進電解池構(gòu)造選擇電極材料優(yōu)化電解質(zhì)成分……陰極-+陽極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)化工品生產(chǎn)電解原