电解池的应用PPT

1、2021/8/251电解原理的应用电解原理的应用2021/8/2521、氯碱工业、氯碱工业（电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业）（电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业）2021/8/253 现象：现象： 阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉KI试纸试纸变蓝变蓝 阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红变红阳极：阳极：2Cl-2e- =Cl2阴极：阴极：2H+2e- =H2总式：总式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通电通电电解饱和食盐水可以制造烧碱、氯气和氢气。电解饱和食盐水可以制造烧碱、氯气和氢气。2021/8/25

2、4(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混合遇火或遇强光爆炸混合遇火或遇强光爆炸解决解决方法:使用离子交换膜使用离子交换膜电解饱和食盐水必须电解饱和食盐水必须解决的问题解决的问题2021/8/255+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水淡盐水NaOH溶液溶液精制饱和精制饱和NaCl溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）离子交换膜离子交换膜 阳阳 极极金属钛网金属钛网阴阴 极极碳钢网碳钢网阳阳极极室室阴阴极极室室2021/8/2562. 2.电镀电镀1 1

3、、定义：、定义：利用电解原理在某些金属的利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。是合金的过程。2 2、目的：、目的： 使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面硬度。面硬度。3 3、电镀材料的选择：、电镀材料的选择：阴极阴极镀件镀件阳极阳极镀层金属镀层金属电镀液电镀液含有镀层金属离子的溶液含有镀层金属离子的溶液2021/8/2573 3、粗铜精炼、粗铜精炼+纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液问问:电解完后电解完后,CuSO4溶液的浓度有何变化？溶液的浓度有何变化？阳极：阳极： Zn-2e- = Zn2+Fe -2e-

4、 = Fe2+Ni -2e- = Ni2+Cu-2e- = Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 阴极阴极: Cu2+ + 2e- = Cu阳极泥阳极泥阳极泥阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底形式沉积在电解槽底,形成阳极泥形成阳极泥电镀液电镀液含有镀层金属离子的溶液含有镀层金属离子的溶液2021/8/2582021/8/259制取金属钠制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。电解熔融状态的氯化钠。阳极：阳极： 2Cl - 2e- = Cl2阴极：阴极： 2Na+ + 2e- = 2Na总反应：总反应：2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通电 4.

5、4.电冶金电冶金 由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属，这样活泼的金属，电解法电解法几乎几乎是唯一可行的工业方法。是唯一可行的工业方法。2021/8/2510制取金属铝制取金属铝电解熔融状态的电解熔融状态的氧氧化铝。化铝。阳极：阳极：6O 2- 12e- = 3O2阴极：阴极：4Al 3+ + 12e- = 4Al总反应：总反应：2Al2O3(熔融熔融) 4Al + 3O2 通电 冰晶石助熔剂：冰晶石（助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠）六氟合铝酸钠）阳极材料阳极材料(碳碳)和熔融氧化铝需要定期补充和熔融氧化铝需要定期补充思考思考:工业上为什么用电解熔融工业上为什么用电解熔融氧氧化铝的方法冶炼铝