教育专题：第三节电解池3

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,*,电解质溶液用惰性电极电解的示例,：,电解,类型,举 例,电极反应,溶液,pH,变化,溶液复,原方法,物质类别,实例,仅溶剂,水电解,仅溶质,电解,溶质和,溶剂同,时电解,含氧酸,H,2,SO,4,强碱,NaOH,活泼金属的含氧酸盐,Na,2,SO,4,无氧酸,HCl,阳极：,4OH,-,-,4e,-,=,O,2,+2H,2,O,阴极：,4H,+,+4e,-,=2H,2,减小,增大,不变,H,2,O,阳极：,2Cl,-,-,2e,-,=Cl,2,阴极：,2H,+,+2e,-,=,H,2,增大,HCl,不活泼金属的无氧酸盐,CuCl,2,阳极：,2Cl,-,-,2e,-,=,Cl,2,阴极：,Cu,2+,+2e,-,=,Cu,CuCl,2,活泼金属的无氧酸盐,NaCl,阳极：,2Cl,-,-,2e,-,=,Cl,2,阴极：,2H,+,+2e,-,=,H,2,增大,HCl,不活泼金属的含氧酸盐,CuSO,4,阳极：,4OH,-,-,4e,-,=,O,2,+2H,2,O,阴极：,2Cu,2+,+4e,-,=,2Cu,减小,CuO,电解规律（惰性电极）小结,阳极：,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,含氧酸根,F,-,与,区：电解本身型 如,CuCl,2,、,HCl,与,区：放氢生碱型 如,NaCl,与,区：放氧生酸型 如,CuSO,4,、,AgNO,3,与,区：电解水型 如,Na,2,SO,4,、,H,2,SO,4,、,NaOH,阴极：,Ag,+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Fe,2+,Zn,2+,（,H+,）,Al,3+,Mg,2+,Na,+,阳极：,2Cl,2e,Cl,2,（氧化反应）,阴极：,2H,+,+2e,H,2,（还原反应）,2Cl,+2H,2,O 2OH,+H,2,+Cl,2,电解,2NaCl+2H,2,O 2NaOH+H,2,+Cl,2,电解,阴极区,阳极区,（一）电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气,现象：,阳极：有气泡产生，使湿润淀粉,KI,溶液变蓝,阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红,二、电解原理的应用,1,、电解饱和食盐水：,+,Cl,2,Cl,2,Cl,H,2,Na,+,H,+,OH,淡盐水,NaOH,溶液,精制饱和,NaCl,溶液,H,2,O,（含少量,NaOH,）,离子交换膜,阳 极,金属钛网,阴 极,碳钢网,阳极室,阴极室,2,、离子交换膜法制烧碱：,（,1,）离子交换膜电解槽的组成：,由阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、离子交,换膜、电解槽框和导电铜棒等组成；,每个电解槽由若干个单元槽串联或并联组成；,装置,（,2,）阳离子交换膜的作用：,将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（,Na,+,）通过，而阻止阴离子（,Cl,、,OH,）和气体通过。,可防止,H,2,、,Cl,2,混合爆炸，也可防止,Cl,2,与,NaOH,反应。,3,、原料的精制,1,、粗盐的成分,:,2,、除杂的过程,:,粗盐水,过量,BaCl,2,(,除,SO,4,2-,),过量,NaOH,(,除,Mg,2+,、,Fe,3+,),过量,Na,2,CO,3,(,除,Ca,2+,、,Ba,2+,),过滤,(,除泥沙及沉淀,),含少量,Ca,2+,、,Mg,2+,阳离子交换塔,(,除,Ca,2+,、,Mg,2+,),精制盐水,BaCl,2,必须在,Na,2,CO,3,之前,适量,HCl,(,除,CO,3,2-,、,OH,-,),必须先过滤再加盐酸,泥沙、,Ca,2+,、,Mg,2+,、,Fe,3+,、,SO,4,2,杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜,.,含氯漂白剂,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,金属冶炼,有机合成,HCl,盐酸,电解饱和食盐水,以氯碱工业为基础的化工生产,H,2,NaOH,湿氯气,湿氢气,液碱,Cl,2,电镀：,应用电解原理在某些金属,表面镀上一薄层其它金属的过程。,电解质溶液：含镀层金属离子,电镀的条件：,阳极：镀层金属,阴极：待镀金属（即镀件）,试设计一个电解池在铁皮上镀锌：,Zn,+,-,Fe,ZnCl,2,溶液,（二）电镀铜,电镀铜原理,铜片,待镀件,硫酸铜溶液,阳极：,粗,铜 阴极：,精,铜 电解液：,CuSO,4,阳极：,不及铜活泼的贵重金属（银、金等）沉入槽底形成阳极泥。,阴极：,Cu,2+,+2e,-,=Cu,（,Cu,2+,氧化性最强且浓度最大）,比铜活泼的金属：,Zn 2e,-,=Zn,2+,Fe 2e,-,=Fe,2+,Ni 2e,-,=Ni,2+,Cu 2e,-,=Cu,2+,电解精炼的方法：,纯净金属做阴极，粗糙金属做阳极，共同插入,含此金属阳离子的电解质溶液中电解。,（三）电解精炼铜,电解精炼铜,（四）电冶金,1,、制取金属钠,电解熔融状态的氯化钠。,阳极：,2Cl,-,2e,-,=Cl,2,阴极：,2Na,+,+2e,-,=2Na,总反应：,2NaCl(,熔融,),2Na +Cl,2,电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。例如：冶炼,Na,、,Ca,、,Mg,、,Al,等,活泼的金属。,2,、制取金属铝,电解熔融状态的,氧,化铝。,阳极：,6O,2,-,12e,-,=3O,2,阴极：,4Al,3,+,+12e,-,=4Al,总反应：,2Al,2,O,3,(,熔融,),4Al +3O,2,冰晶石,助熔剂：冰晶石（,Na,3,AlF,6,六氟合铝酸钠）,阳极材料,(,碳,),和熔融氧化铝需要定期补充,思考,:,工业上为什么用电解熔融,氧,化铝的方法冶炼铝,而不用,Al,Cl,3,?,冶炼铝设备图,阳极,C,电解质,烟罩,熔融态铝,钢壳,钢导电棒,阴极,C,耐火材料,课后作业,1,、复习第三节电解池,2,、,乐学,P194,第二课时余下作业,3,、分层练习,