高中化學(xué)選修四-第四章第三節(jié)電解池(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-09-13 00:17:45 本頁(yè)面
【正文】 e == Cl2↑ 陰極： 2H+ + 2e == H2 ↑ 總反應(yīng)： 2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2↑+H2 ↑ 通電 食鹽水中存在的離子： Na+ 、 Cl 、 H+ 、 OH 離子放電順序： 陽(yáng)離子 H+ ＞ Na+ 陰離子 Cl ＞ OH 電極反應(yīng)： H+ Na+ Cl OH 陰極 陽(yáng)極 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) ?? ????? OHHClOHCl 222 222 電解 ? 若電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現(xiàn)象為： ___________ ，兩極極板上都有氣體產(chǎn)生，如何檢驗(yàn)氣體的種類？ 陰極附近的溶液無(wú)色變?yōu)?紅色 陽(yáng)極 :產(chǎn)生 刺激 氣體使?jié)駶?rùn) KI淀粉試紙變藍(lán)色 . 陰極 :產(chǎn)生 無(wú)色、無(wú)味氣體 (2)避免生成物 H2和 Cl2混合 , 因?yàn)?: . (1)避免 Cl2接觸 NaOH溶液會(huì)反應(yīng) ,使產(chǎn)品不純 , 反應(yīng)方程式 : . 第一個(gè)問(wèn)題 : Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O 混合遇火或遇強(qiáng)光爆炸 解決 方法 :使用離子交換膜 電解飽和食鹽水必須解決兩個(gè)主要問(wèn)題 （ 1）生產(chǎn)設(shè)備名稱： 離子交換膜電解槽 陰極 ：碳鋼 陽(yáng)極 ：鈦 陽(yáng)離子交換膜 ：只允許陽(yáng)離子通過(guò) (Cl－ 、 OH－ 離子和氣體不能通過(guò) )，把電解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室。 （ 2）離子交換膜的作用： a、防止氫氣和氯氣混合； b、避免氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成 ，而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量和質(zhì)量。 氯堿工業(yè) :離子交換膜法制燒堿 － + Cl2 Cl2 Cl— H2 Na+ H+ OH— 淡鹽水 NaOH溶液 精制飽和NaCl溶液 H2O（含少量 NaOH） 離子交換膜 陽(yáng) 極 金屬鈦網(wǎng) 陰 極 碳鋼網(wǎng) 陽(yáng)極室 陰極室 提示： 第二個(gè)問(wèn)題： 精 制 食鹽水 由于粗鹽中含有泥沙、 Ca2+ 、 Mg2+、 Fe3+ 、SO42—等雜質(zhì)，會(huì)在堿液中形成沉淀從而損壞離子交換膜，那么如何除去這些雜質(zhì)呢？ 所有試劑只有過(guò)量才能除盡，你能設(shè)計(jì)一個(gè) 合理的順序逐一除雜嗎？ 用什么試劑除去 Ca2+ 、 Mg2+、 Fe3+ 、 SO42— 用什么方法除去泥沙？ 電解飽和食鹽水必須解決兩個(gè)主要問(wèn)題 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、CO3 OH Na+、 Cl 沉降 除泥沙 略過(guò)量BaCl2 溶液 除 SO42 略過(guò)量Na2CO3 溶液 除 Ca2+. Ba2+ 略過(guò)量 NaOH 溶液 除 Fe3+ , Mg2+ 適量 HCl溶液 調(diào)節(jié) PH 除CO32 、 OH 含氯漂白劑 有機(jī)合成、造紙 玻璃、肥皂 紡織、印染 有機(jī)合成 氯化物合成 農(nóng)藥 金屬冶煉 有機(jī)合成 HCl 鹽酸 電解飽和食鹽水 以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn) H2 NaOH 濕氯氣 濕氫氣 液堿 Cl2 二、電解原理的應(yīng)用 電鍍：在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬（如鋅鉻鎳銀等）或合金的方法。目的是增強(qiáng)抗腐蝕能力增加美觀和表面硬度。 電鍍銅原理 銅片 待鍍件 硫酸銅溶液 陽(yáng)極： 鍍層金屬 陰極： 待鍍金屬制品 電鍍液： 含有鍍層金 屬的電解質(zhì) 實(shí)質(zhì)：陽(yáng)極參加反應(yīng)的電解 陽(yáng)極： 鍍層金屬（純銅板） 陰極： 待鍍金屬制品 電鍍液： 含有鍍層金 屬的電解質(zhì)（硫酸銅溶液） 電鍍銅 粗銅的電解精煉 + 純銅 粗銅 － CuSO4溶液 三、電解原理的應(yīng)用 問(wèn) :電解完后 ,CuSO4溶液的濃度有何變化？ 陽(yáng)極： Zn2e = Zn2+ Fe 2e = Fe2+ Ni 2e = Ni2+ Cu2e = Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 陰極 : Cu2+ + 2e = Cu 陽(yáng)極泥 陽(yáng)極泥 : 相對(duì)不活潑的金屬以單質(zhì)的形式沉積在電解槽底 ,形成陽(yáng)極泥 電解精煉銅 電解精煉銅原理： ① 粗銅的溶解與純銅的生成： 陽(yáng)極（粗銅）： Cu － 2e = Cu2+ 陰極（純銅）： Cu2+ + 2e = Cu ② 比銅活潑的金屬： Zn
物理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1