第三节电解池(2).ppt
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1、第四章 电化学 第三节 电解池(2),二、电解原理的应用,1、氯碱工业(电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业),阳极:,2Cl - 2e- = Cl2,阴极:,2H+ + 2e- = H2 ,总反应:,2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2+H2 ,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-,电极反应: 阳极 氧化反应 阴极 还原反应,H+,Na+,Cl-,OH-,阴极,阳极,若电解前向溶液中滴加酚酞,通电后现象为: _ ,两极极板上都有气体产生,如何检验气体的种类?,阴极附近的溶液无色变为红色,阳极:产生刺
2、激气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色.,阴极:产生无色、无味气体,(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: .,第一个问题:,Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O,混合遇火或遇强光爆炸,解决方法:使用离子交换膜,电解饱和食盐水必须解决两个主要问题,(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
3、量。,氯碱工业:离子交换膜法制烧碱,Cl2,Cl2,Cl,H2,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,阳极室,阴极室,提示:,第二个问题:精制食盐水,电解饱和食盐水必须解决两个主要问题,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
4、 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-,电解饱和食盐水,以氯碱工业为基础的化工生产,二、电解原理的应用,2、电镀(在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法),阳极:镀层金属 阴极:待镀金属制品 电镀液:含有镀层金 属的电解质,阳极:镀层金属(纯铜板) 阴极:待镀金属制品 电镀液:含有镀层金 属的电解质(硫酸铜溶液),电镀铜,电镀应用于铜的电解精练,电极反应式 阴极(纯铜): Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应) 阳极(粗铜): Cu - 2e- = Cu
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- 三节 电解池
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