4.2.2电解原理的应用ppt课件-（2019）新人教版高中化学高二上学期选择性必修一.pptx

1、泥沙泥沙、Na+、 Cl-、Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42-Na+、 Cl-、 .Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-NaNa+ +、 ClCl- -、 MgMg2+2+、 CaCa2+2+、 FeFe3+3+ 、引引入入BaBa2+ 2+ Na+、 Cl-、 Ca2+ 、 Ba2+ 、引入引入OH-Na+、 Cl-、CO32-、OH-Na+、 Cl-沉降沉降除泥沙除泥沙略过量略过量BaCl2 溶液溶液除除SO42-略过量略过量Na2CO3 溶液溶液除除Ca2+. Ba2+ 略过量略过量NaOH 溶液溶液除除Fe3+ , Mg2+ 适量适量HCl溶液溶液调节调节PH

2、除除CO32- 、OH- 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？氯碱工业：电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业。H+Na+Cl-OH-阴极阳极食盐水中存在的离子：Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-离子放电顺序： 阳离子 H+ Na+ 阴离子 Cl- OH-阳极：2Cl - 2e- = Cl2阴极：2H+ + 2e- = H2 总反应：2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2+H2 通电 电极反应：+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水淡盐水NaOH溶液溶液精制饱和精制饱和NaCl溶液溶

3、液H2O（含少量（含少量NaOH）阳离子交换膜阳离子交换膜 阳阳 极极惰性电极惰性电极阴阴 极极碳钢网碳钢网阳阳极极室室阴阴极极室室阳离子交换膜：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。 离子交换膜的作用：a、防止氢气和氯气混合；b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量。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H2NaOH湿氯气湿氢气液碱Cl21、电镀的概念2、电镀的主要目的使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法

4、。阳极材料： ； 阴极材料：_: 电镀液：用含有 的溶液作电镀液。3、电镀池的构成 镀层金属镀层金属待镀金属制品待镀金属制品镀层金属的电解质镀层金属的电解质4、电镀特点阳极：Cu2e- = Cu2+阴极：Cu2+ 2e- = Cu 电解质溶液的浓度保持不变阳极本身参加电极反应一般是在空气或溶液中不易起变化的金属（Cu、Ni、Zn、Ag）例：在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是()将铜片接在电源的正极将银片接在电源的正极在铜片上发生的反应是Age = Ag在银片上发生的反应是4OH4e=O22H2O可用CuSO4溶液作电解质溶液可用AgNO3溶液作电解质溶液AB C DC1、含义： 利用电解原理将

5、粗铜中的杂质(如锌、铁、镍、银、金等)除去，以获得电解铜(含Cu的质量分数达99959998)的过程。2、目的：制得电解铜，以增强铜的导电性3、原理：粗铜粗铜纯纯铜铜阳极：粗铜 含杂质(Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等)阴极：纯铜 电解液：CuSO4溶液阳极： 不及铜活泼的贵重金属（银、金等）不放电沉入槽底形成阳极泥，可作为提炼金、银等贵重金属的原料。阴极：Cu2+ + 2e- =Cu （Cu2+氧化性最强且浓度最大） 比铜活泼的金属先反应Zn 2e- - = Zn2+ Fe 2e- - = Fe2+ Ni 2e- - = Ni2+（先反应）Cu 2e- - = Cu2+（后反应，是主要反应）

6、 随着电解的进行电解质溶液中CuSO4的浓度变小1、金属冶炼的本质：使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中还原出来。通式:Mn+ + ne- = M2、电冶炼：电解是最强的氧化还原手段，适用于一些活泼金属单质的制取，像钠、钙、镁、铝等活泼金属。对于这些金属，电解几乎是唯一可行的工业方法。（1）电解熔融的氯化钠：（制取金属钠）阳极：2Cl - 2e- = Cl2阴极：2Na+ + 2e- = 2Na总反应：2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 通电 （2）电解熔融的氯化镁：（制取金属镁）阳极：阴极：2Cl - 2e- = Cl2Mg2+ + 2e- = MgMgCl2(熔融熔融) = M

7、g + Cl2 电解（3）电解熔融的氧化铝：（制取金属铝）阳极：阴极：6O2- 12e- = 3O24Al3+ + 12e- = 4Al2Al2O3(熔融熔融) = 4Al + 3O2 电解冰晶石【思考】工业制取镁，用的氯化镁而不用氧化镁？制取铝时，用的是氧化铝而不用氯化铝？原因：因为氧化镁的熔点比氯化镁高很多，浪费了能量 ； 氯化铝是共价化合物，共价化合物为分子晶体，不能电解 而氧化铝是离子化合物，可电解。电解池电解精炼池电镀池定义形成条件电极名称电极反应将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置两电极接直流电源电极插人电解质溶液形成闭合回路镀层金属接电源正极

8、待镀金属接电源负极电镀液须含有镀层金属的离子阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阳极：镀层金属阴极：镀件阳极：氧化反应阴极：还原反应阳极：氧化反应阴极：还原反应应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。不纯金属接电源正极 纯的金属接电源负极电解质溶液须含有待提纯金属的离子阳极：不纯金属阴极：纯金属阳极：氧化反应阴极：还原反应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：Fe2+Ni2+Cu2+)DD、电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和PtA、阳极发生还原反应，其电极反应式： Ni2+ + 2e = NiB、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Fe2+ 和Zn2+还原性： FeNiCu