電解池的應(yīng)用

1、電解原理的應(yīng)用電解原理的應(yīng)用1、氯堿工業(yè)、氯堿工業(yè)（電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣的工業(yè)）（電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣的工業(yè)） 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 陽極：有氣泡產(chǎn)生，使?jié)駶?rùn)的淀粉陽極：有氣泡產(chǎn)生，使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙?jiān)嚰堊兯{(lán)變藍(lán) 陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液變紅變紅陽極：陽極：2Cl-2e- =Cl2陰極：陰極：2H+2e- =H2總式：總式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通電通電電解飽和食鹽水可以制造燒堿、氯氣和氫氣。電解飽和食鹽水可以制造燒堿、氯氣和氫氣。(2)避免生成物H2和Cl2混合,因?yàn)? .(1)避免Cl2接觸NaOH溶液會(huì)

2、反應(yīng),使產(chǎn)品不純,反應(yīng)方程式: .Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O混合遇火或遇強(qiáng)光爆炸混合遇火或遇強(qiáng)光爆炸解決解決方法:使用離子交換膜使用離子交換膜電解飽和食鹽水必須電解飽和食鹽水必須解決的問題解決的問題+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡鹽水淡鹽水NaOH溶液溶液精制飽和精制飽和NaCl溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）離子交換膜離子交換膜 陽陽 極極金屬鈦網(wǎng)金屬鈦網(wǎng)陰陰 極極碳鋼網(wǎng)碳鋼網(wǎng)陽陽極極室室陰陰極極室室2. 2.電電鍍鍍1 1、定義：、定義：利用電解原理在某些金屬的利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄層其它金屬或表面鍍上一薄層其它金屬或是合金的

3、過程。是合金的過程。2 2、目的：、目的： 使金屬增強(qiáng)抗腐蝕的能力，增加美觀和表使金屬增強(qiáng)抗腐蝕的能力，增加美觀和表面硬度。面硬度。3 3、電鍍材料的選擇：、電鍍材料的選擇：陰極陰極鍍件鍍件陽極陽極鍍層金屬鍍層金屬電鍍液電鍍液含有鍍層金屬離子的溶液含有鍍層金屬離子的溶液3 3、粗銅精煉、粗銅精煉+純銅純銅粗銅粗銅CuSO4溶液溶液?jiǎn)枂?電解完后電解完后,CuSO4溶液的濃度有何變化？溶液的濃度有何變化？陽極：陽極： Zn-2e- = Zn2+Fe -2e- = Fe2+Ni -2e- = Ni2+Cu-2e- = Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 陰極陰極: Cu2+ + 2e- =

4、 Cu陽極泥陽極泥陽極泥陽極泥: 相對(duì)不活潑的金屬以單質(zhì)的相對(duì)不活潑的金屬以單質(zhì)的形式沉積在電解槽底形式沉積在電解槽底,形成陽極泥形成陽極泥電鍍液電鍍液含有鍍層金屬離子的溶液含有鍍層金屬離子的溶液制取金屬鈉制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。陽極：陽極： 2Cl - 2e- = Cl2陰極：陰極： 2Na+ + 2e- = 2Na總反應(yīng)：總反應(yīng)：2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通電 4.4.電冶金電冶金 由于電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，所以電解由于電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，所以電解法是冶煉金屬的一種重要的方法。對(duì)于冶煉像法是冶煉金屬的一種重要的方法。對(duì)于冶煉像Na、Ca、Mg、Al這樣活潑的金屬，這樣活潑的金屬，電解法電解法幾乎幾乎是唯一可行的工業(yè)方法。是唯一可行的工業(yè)方法。制取金屬鋁制取金屬鋁電解熔融狀態(tài)的電解熔融狀態(tài)的氧氧化鋁。化鋁。陽極：陽極：6O 2- 12e- = 3O2陰極：陰極：4Al 3+ + 12e- = 4Al總反應(yīng)：總反應(yīng)：2Al2O3(熔融熔融) 4Al + 3O2 通電 冰晶石助熔劑：冰晶石（助熔劑：冰晶石（Na3AlF6 六氟合鋁酸鈉）六氟合鋁酸鈉）陽極材料陽極材料(碳碳)和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充思考思考:工業(yè)上為什么用電解熔融工業(yè)上為什么用電解熔融氧氧化鋁的方法冶煉鋁而化鋁的方