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文档简介
氧化还原反应和电化学基础项目五任务二了解电化学基础知识①②Fe2+Cu2+CuCuAgAu电解池的应用一、电解原理使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。1.电解电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。2.电解池复习3.构成电解池的条件电源、电极、电解质溶液4.离子放电顺序(氧化还原能力强弱)
阳离子:Ag+>Cu2+>H+>
Zn2+>
……
阴离子:S2->I-
>Br-
>Cl-
>OH-
>含氧酸根
复习回顾写出以石墨为电极电解NaCl溶液的电极反应式和电池反应式2Cl--2e-Cl2↑电池反应式阳极:(氧化反应)阴极:(还原反应)2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH电解2H++2e-→H2↑二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水(氯碱工业)实验:向阴阳两极滴加几滴酚酞试液,把湿润的淀粉碘化钾试纸分别放在阴阳两极上方。现象:1、两极均产生气体。2、阴极区附近溶液出现红色,有碱生成。3、阳极淀粉碘化钾试纸变蓝,气体有刺激性气味。NaCl溶液阳极:2Cl-
-2e-Cl2↑阴极:2H++2e-H2↑(1)原理2NaCl+2H2OH2+2NaOH
+Cl2(2)设备:阳离子交换膜电解槽
(膜的作用:它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过)电解(3)生产流程-①离子交换膜电解槽的简单构造如何?
②离子交换膜的作用是什么?
③工业制碱的简单生产流程怎样?离子交换膜法制烧碱(4)离子交换膜法制烧碱生产简介A.生产设备名称:
离子交换膜电解槽阳极:金属钛网(涂钛钌氧化物)阴极:碳钢网(有镍涂层)(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B.离子交换膜的作用:①防止氯气和氢气混合而引起爆炸。②避免氯气与氢氧化钠反应生次氯酸钠影响氢氧化钠的产量。C.制烧碱的生产过程
②主要生产过程:NaCl从阳极区加入,H2O从阴极区加入。阴极H+
放电,破坏了水的电离平衡,使OH-浓度增大,OH-和Na+形成NaOH溶液。
①食盐水的精制:粗盐(含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-
等)→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→过滤→加入盐酸→加热→加入离子交换剂(NaR)2、铜的电解精炼⑴粗铜含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+纯铜粗铜-CuSO4溶液⑵粗铜的精炼粗铜做阳极,纯铜做阴极,
CuSO4溶液做电解液(3)电极反应式(4)阳极上比铜不活泼的金属,沉积于阳极底部,成为阳极泥,可以提炼金、银等贵重金属CuCl2溶液粗铜精铜Cu(FeAgAu)①②CuFe2+Cu2+CuCuAgAu3、电镀⑴概念:应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。⑵电镀池形成条件+镀件镀层金属-含镀层金属离子的盐溶液①镀件作阴极②镀层金属作阳极③含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液⑶电镀的特点电镀液的组成及酸碱性基本保持不变⑴镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子阳极Zn-2e-=Zn2+阴极Zn2++2e-=Zn⑵电镀液的浓度保持不变⑶在电镀控制的条件下,水电离出来的H+和OH-一般不起反应。⑷电镀液中加氨水或NaCN的原因:使[Zn2+]很小,镀速慢,镀层致密、光亮。
电镀铜
精炼铜形成条件电极反应镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子阳极Cu-2e-=Cu2+阴极Cu2++2e-=Cu粗铜金属作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解液阳极Zn-2e-=Zn2
+
Cu-2e-=Cu2+等阴极Cu2++2e=Cu原电池、电解池、电镀池判定规律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
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