（精）高二化学电解.ppt

+ 1. 电解后溶液中溶质的浓度变化 2.如何恢复原来的浓度 3.电解后溶液PH值的变化 （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。 练习 1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。 氯碱工业:离子交换膜法制烧碱 － + Cl2 Cl2 Cl— H2 Na+ 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 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？ 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- 4、电冶金（冶炼活泼金属钠、镁、铝等） 制取金属钠 电解熔融状态的氯化钠。 通直流电后， 阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- == 2Na 总反应： 2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑ 结论：电解法是冶炼金属的一种重要方 法，是最强有力的氧化还原的手段。 4、电冶金（使用电解法冶炼像钠、镁、铝等活泼金属的 　　　　　　方法） 制取金属铝 电解熔融状态的氧化铝。 阳极： 6O 2- －12e- == 3O2↑ 阴极： 4Al 3+ + 12e- == 4Al 总反应： 2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2 ↑ 冰晶石 助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 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AlCl3? 原电池、电解池、电镀池判定规律 若无外接电源， 可能是原电池，然后依据原 电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看” 先看电极：两极为导体且活泼性不同 再看溶液：两极插入电解质溶液中 后看回路：形成闭合回路或两极接触 若有外接电源，两极插入电解质溶液中， 则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质 溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情 况为电解池。 * 电解原理及其应用 1、原电池： 将化学能转变为电能的装置。 复习： Zn C CuSO4溶液 负极 (Zn)：Zn－2e－＝Zn2+ 正极 (C)： Cu2+ +2e－＝Cu (氧化反应) e－ e－ (还原反应) 想一想：构成原电池的条件是什么? 3、原电池电极的判断 负极： 较活泼金属，电子流出，发生氧化反应 正极： 较不活泼金属或非金属，电子流入，发 生还原反应 2、构成原电池的条件： ⑴、具有不同的电极，较活泼的金属作负极， 较不活泼的金属或非金属作正极。 ⑵、具有电解质溶液 ⑶、形成闭合回路 Ⅰ Ⅱ 现象： 与电源正极相连的电极上有气泡析出，与电源负极相连的电极上有红色物质析出 C C CuCl2溶液 电解氯化铜溶液微观模拟 C C CuCl2溶液 结论：氯化铜溶液通电后发生了化学变化， 而电流的作用是这种化学变化的根本原因。 第四单元 电解原理及应用 第一节 电解原理 一、电解原理 1、电解： 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极 引起氧化还原反应的过程。 2、电解池： 电能转化为化学能的装置 3、形成电解池的条件 e－ e－ C C CuCl2溶液 ⑴与电源相连的两个电