第四章 第3节 电解池(第2课时).ppt

*巴东县第三高级中学*第四章电化学基础第三节电解池第2课时新课标人教版高中化学课件系列选修4化学反应原理*巴东县第三高级中学*(1)在NaCl溶液中,NaCl电离出,H2O电离出。通电后,在电场的作用下,向阴极移动,向阳极移动。在阳极,由于容易失去电子,被氧化生成。阳极方程式:;(2)在阴极,,因此阴极浓度增大,PH。阴极方程式:。2Cl--2e-=Cl22H++2e-=H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+1、***碱工业电解饱和食盐水以制造烧碱、***气和氢气。电解原理的应用*巴东县第三高级中学*总化学方程式:;总离子方程式:。(3)电解前向溶液中滴加酚酞,通电后现象为:___________,两极极板上都有气体产生,如何检验气体的种类?阴极附近的溶液无色变为红色阳极::产生无色、无味气体电解原理的应用*巴东县第三高级中学*(2)避免生成物H2和Cl2混合,因为:.(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,反应方程式:.第一个问题:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇强光爆炸解决方法:使用离子交换膜电解原理的应用*巴东县第三高级中学*(1)生产设备名称:离子交换膜电解槽阴极:碳钢阳极:钛阳离子交换膜:只允许阳离子通过(Cl-、OH-离子和气体不能通过),把电解槽隔成阴极室和阳极室。(2)离子交换膜的作用:a、防止氢气和***气混合而引起爆炸;b、避免***气和氢氧化钠反应生成,而影响氢氧化钠的产量。***碱工业:离子交换膜法制烧碱电解原理的应用*巴东县第三高级中学*-+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O(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电解原理的应用*巴东县第三高级中学*提示:第二个问题:精制食盐水由于粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—等杂质,会在碱液中形成沉淀从而损坏离子交换膜,那么如何除去这些杂质呢?3、所有试剂只有过量才能除尽,你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗?2、用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—1、用什么方法除去泥沙?电解原理的应用*巴东县第三高级中学*泥沙、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-沉降除泥沙略过量BaCl2溶液除SO42-略过量Na2CO3溶液除Ca2+.Ba2+略过量NaOH溶液除Fe3+,Mg2+适量HCl溶液调节PH除CO32-、OH-电解原理的应用*巴东县第三高级中学*2、铜的电解精炼⑴、粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+纯铜粗铜-CuSO4溶液⑵、粗铜的精炼以粗铜为阳极,以纯铜为阴极,以CuSO4溶液为电解液进行电解阳极:Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Ni-2e-=Ni2+Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu电解原理的应用*巴东县第三高级中学*(如锌、铁、镍、银、金等),这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求,如果用以制电线,就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。粗铜含杂质(ZnFeNiAgAu等)纯铜粗铜阳极:Zn→Zn2++2e-Fe→Fe2++2e-Ni→Ni2++2e-Cu→Cu2++2e-ZnFeNiCuAgAu阴极:Cu2++2e-→Cu阳极泥问:电解完后,CuSO4溶液的浓度有何变化?CuSO4溶液电解原理的应用