内容正文:
电解池与电镀(下)
讲师:田德金
课标解读
1.熟悉电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理,会写其电极反应式及化学方程式。
知识精讲
实验装置
氯碱工业
在U型管里装入饱和食盐水,用一根碳棒作阳极,一根铁棒作阴极,接通直流电源。
【思考】
阳极:2Cl--2e- =Cl2↑
阴极:2H++2e- =H2↑
总式:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
(条件:通电)
实验装置
氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
(1)生产设备名称:离子交换膜电解槽
阴极:碳钢 阳极:钛
阳离子交换膜:只允许阳离子通过(Cl-、OH-离子和气体不能通过),把电解槽隔成阴极室和阳极室。
-
+
Cl2
Cl2
Cl-
H2
Na+
H+
OH-
淡盐水
NaOH溶液
精制饱和NaCl溶液
H2O(含少量NaOH)
离子交换膜
阳 极
金属钛网
阴 极
碳钢网
阳极室
阴极室
粗盐水
含少量Ca2+、Mg2+
精制盐水
过量BaCl2
(SO42-)
(除Mg2+ 、Fe3+ )
过量NaOH
过量Na2CO3
(除Ca2+ 、Ba2+ )
(除Ca2+ 、Ba2+ )
阳离子交换塔
适量盐酸
(除CO32-)
过滤
(除泥沙及沉淀)
铜的电解精炼
纯铜
阳极:
Zn→ Zn2++2e-
Fe → Fe2++2e-
Ni → Ni2++2e-
Cu→ Cu2++2e-
阴极: Cu2+ + 2e- → Cu
阳极泥
问:电解完后,CuSO4溶液的浓度有何变化?
CuSO4溶液
粗铜含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等)
Zn
Fe
Ni
Cu
Ag
Au
电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程,它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用,增强防锈抗腐能力。例如,钢铁是人们最常用的金属,但钢铁有个致命
电镀
电镀:电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
铁片
铜片
硫酸铜溶液
①电极
阳极——镀层金属 或惰性电极
阴极——待镀金属制品
②电镀液
通电
总式:2Al2O3 4Al+3O2 ↑
电解冶炼