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课件网) 第二节 电解池 第3课时电解原理的应用 电解池构成模型 电子导体 e- -- 阳极 (惰性电极) 阴离子移向 e- 阴极一 (惰性电极) 向移子离阳 氧化剂 得电子的阳离子 发生还原反应 还原剂 失电子的阴离子 发生氧化反应 电解池 电解质溶液或 熔融电解质 复 习 模 型 离子导体 【迁移】烧碱、氯气都是重要的化工原料 氯碱工业(阅读课本P106图4-11) 【思考】按上图装置应用于氯碱工业的生产，你认为会存在哪些问题 1.出现副反应：Cl +2OH=Cl+ClO-+H O 、 2.引发安全事故：产品Cl +H 遇火或强光会爆炸 【复习】惰性电极(石墨)电解饱和食盐水的电极反应和总反应方程式： 阴极： 2 H + + 2 e - = = H 个 2H O+2e-=H 个+2OH- 氢 阳极： 2CI - — 2e - ==Cl个 离子反应： 温故知新 — — 电解饱和食盐水 化学方程式： 饱和NaCl溶液 氯碱工业原理 【思考】电解饱和食盐水应用于氯碱工业要解决的主要问题是什么 (1)避免Cl 接触NaOH 溶液反应，使产品不纯 (2)避免生成物H 和Cl 混合 解决方法：使用离子交换膜 生产设备：阳离子交换膜电解槽 阳离子 Cl 交换膜 H 稀食盐水 Cl Na+ H 稀NaOH溶液 阳极一 阴极 浓食盐水一 Cl- OH-→NaOH溶液 饱和NaCl溶液 b NaOH 溶液 阴极 af 碳钢网 Na+ 阴 极：2 H++2e~=H 个 Cl-Na+ OH 一 → 阴 极 氯碱工业原理 个Cl H 淡盐水 a 阳极 惰性电极 阳极：2Cl—2e=Cl 个 精制饱和NaCl溶液 H O(含少量NaOH) 阳离子交换膜 d 阳 极室 室 C 氯 碱 工 业 原 理 的 拓 展 应 用 粗盐的成份：泥 沙 、Ca + 、Mg + 、SO 2-杂质，会与碱性物质 反应产生沉淀，损坏离子交换膜 杂质的除去过程： 精制食盐水 氯碱工业原理的拓展应用 【例】在新冠肺炎疫情期间，“84”消毒液是环境消毒液之一。某学生想制作一种家用 环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl 被完全吸 收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置。c 、d都为石墨电极。 完成下列填空： (1)a为电源的负 (填“正”“负”“阴”或“阳” 下同)极，c为电解池的阳极。 (2)d电极的电极反应式：2H O+2e-==H 个+2OH 电解产生消毒液的总化学方程式为 NaCl+H O= 电 解NaClO+H 个。 为充分混合反应，下端产生Cl , 上端产生NaOH 1.金属钠的制取(电解熔融氯化钠) 阳极：2Cl--2e-=Cl 个 阴极：2Na++2e-=2Na 电解 2NaCI(熔融)===2Na +Cl 个 【思考】电解饱和食盐水得不到单质钠，工业上是如何以氯化钠为原料制备钠的呢 电冶金的本质：Mn++ne-=M Cl 出口 Cl (气态) 钠 (液态) Na出口= 阴极一 阳 极 阴 极 石墨电极 石墨电极 电冶金 【思考】电解熔融NaCl的方法可制备金属钠，金属Mg、Al 如何制备呢 电解熔融氯化钠装置示意图 熔 融 NaCl NaCl 进口 助熔剂：冰晶石(Na AIF 六氟合铝酸钠)降低Al O 的熔点 【思考】工业制取镁，用的氯化镁而不用氧化镁 制取铝时，用的是氧化铝而不用 氯化铝 原因：因为氧化镁的熔点比氯化镁高很多，能耗较高;氯化铝是共价化合物， 共价化合物为分子晶体，不能电解。而氧化铝是离子化合物，可电解。 阳极：6O --12e-=3O 个 阴极：4AI ++12e-=4Al 总反应：2Al O (熔融 阳极：2Cl--2e-=Cl 个 阴极：Mg ++2e-=Mg 总反应：MgCl (熔融电解 个 2.电解熔融的氯化镁：(制取金属镁) 3.电解熔融的氧化铝：(制取金属铝) 电冶金 【例】海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该 电解过程的叙述中，正确的是( C ) A. 两个电极必须都用惰性电极 B. 阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极 C. 电解熔融状态的氯化镁 D. 电解氯化镁的水溶液 电 冶 金 【资料】奥运金牌是纯银镀金，按照规定， 镀金不低于6克；银牌则是百分之百纯银， 铜牌中95%-98 ... ...
