电解原理的应用 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1(共33张PPT).pptxVIP

第二节电解池

第3课时电解原理的应用;

电解池构成模型

电子导体;

【迁移】烧碱、氯气都是重要的化工原料氯碱工业(阅读课本P106图4-11)

【思考】按上图装置应用于氯碱工业的生产，你认为会存在哪些问题?

1.出现副反应：Cl?+2OH=Cl+ClO-+H?O、2.引发安全事故：产品Cl?+H?遇火或强光会爆炸;

氯碱工业原理

【思考】电解饱和食盐水应用于氯碱工业要解决的主要问题是什么?

(1)避免Cl?接触NaOH溶液反应，使产品不纯

(2)避免生成物H?和Cl?混合

解决方法：使用离子交换膜

生产设备：阳离子交换膜电解槽;

bNaOH溶液

阴极

af

碳钢网

Na+阴极：2H++2e~=H?个

Cl-Na+OH一

→阴极;

氯碱工业原理的拓展应用

粗盐的成份：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO?2-杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜

杂质的除去过程：精制食盐水;

氯碱工业原理的拓展应用

【例】在新冠肺炎疫情期间，“84”消毒液是环境消毒液之一。某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl?被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置。c、d都为石墨电极。;

1.金属钠的制取(电解熔融氯化钠)

阳极：2Cl--2e-=Cl?个

阴极：2Na++2e-=2Na

电解

2NaCI(熔融)===2Na+Cl?个;

助熔剂：冰晶石(Na?AIF?六氟合铝酸钠)降低Al?O?的熔点

【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，能耗较高;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。;

【例】海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该

电解过程的叙述中，正确的是(C)

A.两个电极必须都用惰性电极

B.阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极

C.电解熔融状态的氯化镁

D.电解氯化镁的水溶液;

【资料】奥运金牌是纯银镀金，按照规定，

镀金不低于6克；银牌则是百分之百纯银，铜牌中95%-98%的成分为铜，再加上一部分锌。预计6000枚奥运奖牌将会用去超过1吨的黄金和白银。

【思考】制作奥运金牌时，如何纯银上镀金?;

1.含义：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。

2.目的：使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。

十

3.电镀池的构成A+镀层

目的：铁制品上镀铜金属

(1)阴极-待镀金属Cu2++2e-=Cu

(2)阳极-镀层金属Cu-2e-=Cu2+铁件

(3)电解液-含镀层金属阳离子的盐溶液CuSO?溶液含镀层金属离子的盐溶液

实质：M-ne→Mn+Mn++ne-M

【思考】电解一段时间后，Cu2+的浓度有何变化?不变;

【思考】1.a、b哪一极为正极?

2.若要给铁叉镀锌，

a极选用什么材料?选择何种溶液?

a极：锌

Zn(NO?)?溶液

ZnSO?溶液

ZnCl?溶液都可以;

电解精炼

粗铜(含有锌、铁、镍、

银、金、铂等微量杂质)

黄铜矿精铜

【资料】一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、铁、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。

【思考】粗铜中含Cu约98.5%,还含有Fe、Ag、Au等杂质，怎么用电解的方法得到纯

铜?请设计实验。;;

【例】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