9月4日电解应用.pptVIP

* 二、电解原理的应用 1.铜的电解精练： 复习：常见金属的冶炼方法 K～Al Zn～Cu Hg～Ag Au等 电解法 热还原法 热分解法 物理法 一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（Zn、Fe、Ni、Ag、Au等），其导电性远不能满足电气工业的要求，必须精炼。 e- e- 精铜 阴极 粗铜 阳极 铜盐 阴极（纯铜）： Cu2++2e- =Cu （电解铜） 纯度高达99.95%~99.98% 阳极（粗铜：Cu、 Zn、Fe、Ni、Ag、Au） Cu -2e- = Cu2+ 放电进入溶液，在阴极上析出。 放电进入溶液，在阴极上不会析出。 Zn- 2e- = Zn2+ Fe -2e- = Fe 2+ Ni- 2e- = Ni2+ 以单质形式由阳极上落下， “阳极泥”。 电解质溶液如何变化？ 原理： 用纯金属（纯铜）作阴极， 用粗金属（粗铜）作阳极， 用金属盐溶液作电解液。 阳极溶解，阴极沉积，电解液不变。 Cu2++2e- =Cu Cu -2e- =Cu2+ (还原反应) (氧化反应) e- e- Fe Cu CuCl2 Cu2+ Cl- 阳极 阴极 总反应式：无 2.电镀 2) 把待镀的金属制品(镀件)做阴极， 把镀层金属作阳极， 含有镀层金属离子的溶液作电镀液。 1)概念：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。 3）阳极溶解，阴极沉积，电解液不变。 (4)电镀是一种特殊的电解：阳极参与电极反应，是同种金属元素的失得电子，无新物质生成，无法写总的电解方程式。 阳极反应式 阳极反应 阳极材料 阴极反应式 阴极反应 阴极材料 电镀铜 铜电解精炼 电解CuCl2 碳棒 纯铜片 待镀件 新生成Cu沉积在碳棒上 Cu沉积在纯铜片上 Cu沉积在镀件上 Cu2++2e- =Cu 碳棒 粗铜 铜 生成Cl2 Cu→Cu+进入溶液 Cu→Cu+进入溶液 2Cl-- 2e-=Cl2↑ Cu-2e- = Cu2+ 阳极溶解，阴极沉积，电解液不变。 （1）溶液A的溶质是 ； （2）电解饱和食盐水的离子方程式是 ； （3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ； （4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)＞c(Ca2＋)]。 ①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是 。 ②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是 ③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有 ④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ，则处理10m3 盐水b ，至多添加10% Na2SO3溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。 [2011北京高考26.] （1）NaOH （2）2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ （3）氯气与水反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，增大HCl的浓度可使平衡逆向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。 （4）①Mg(OH)2 ②2NH4＋＋3Cl2＋8OH－=8H2O＋6Cl－＋N2↑ ③SO42－、Ca2＋ ④1.76 3.氯碱工业:工业上用电解饱和NaCl溶液的方法制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。 一、电解饱和食盐水的反应原理 1.阴极：2H++2e- =H2↑ 阳极：2Cl- -2e- =Cl2↑ 电解 阴极产物 阳极产物 总反应式： 2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2.采用饱和食盐水的原因： ①加速反应； ②抑制Cl2的溶解； ③稀溶液会生成较多的NaClO。 3.可能发生的副反应： Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O H2+Cl2=2HCl 工业上采用离子交换膜电解槽 *