化学选择性必修1第二节 电解池教学课件ppt

这是一份化学选择性必修1第二节 电解池教学课件ppt，共20页。PPT课件主要包含了探究实验，混合遇火或遇强光爆炸，氯碱工业，1生产设备名称，阳离子交换膜电解槽，电解饱和食盐水，阴极镀件，阳极镀层金属，硫酸铜溶液，电解精炼铜等内容，欢迎下载使用。
请选用合适药品和仪器画出你设计的电解池装置并写出电极反应式和总反应化学方程式。有下列材料：饱和NaCl溶液、熔融的NaCl、石墨、外接直流电源、导线、电解槽①以熔融的NaCl为离子导体②以饱和NaCl溶液为离子导体
①熔融的NaCl 为离子导体 ②饱和NaCl溶液为离子导体
2NaCl Cl2↑+2Na
2Cl-－2e- = Cl2↑
2Na+ + 2e- = 2Na
2Cl- － 2e- = Cl2↑
2H2O + 2e- = H2 +2OH－↑
2NaCl +2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2 ↑
工业上利用这一反应，制取烧碱、氯气和氢气。
习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。
(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: .
Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O
解决方法:使用离子交换膜
电解饱和食盐水存在的两个问题
②避免Cl2与NaOH反应生成NaClO, 影响 NaOH的产量。
阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。
(2)离子交换膜的作用
①防止Cl2和H2混合而引起爆炸
H2O（含少量NaOH）
a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量
利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的加工工艺
使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面硬度。
电镀液——含有镀层金属离子的溶液
②电解质溶液的浓度保持不变
①阳极本身参加电极反应
Cu—2e- = Cu2+
Cu2++ 2e- = Cu
阳极：粗铜 阴极：精铜 电解液：CuSO4
阳极：
不及铜活泼的贵重金属（银、金等）沉入槽底形成阳极泥。
阴极：Cu2+ + 2e- =Cu （Cu2+氧化性最强且浓度最大）
Zn – 2e- = Zn2+ Fe – 2e- = Fe2+ Ni – 2e- = Ni2+
Cu – 2e- = Cu2+
含杂质(Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等)
电解质溶液中CuSO4的浓度变小
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
2Cl - - 2e- = Cl2↑
2Na+ + 2e- = 2Na
6O2- - 12e- = 3O2↑
4Al3+ + 12e- = 4Al
注意：反应过程中使用冰晶石(Na3AlF6)作为 熔剂，使Al2O3在较低的温度下熔化
2Al2O3 === 4Al + 3O2↑
1、电源、电极、电极反应关系
2、电解原理的应用：氯碱工业、电镀、电冶金
1、无外接电源， 可能是原电池：依据原电池的形成条件判定， “三看” 电极：两极为导体且活泼性不同 电解液：两极插入电解液中 回路：形成闭合回路或两极接触
2、有外接电源，两极插入电解质溶液中，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，为电镀池，其余情况为电解池。
原电池、电解池、电镀池判定规律