課程內(nèi)容
《電解池(2)》 陽極 Zn-2e-=Zn2+
7、用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律
電解水型:含氧酸、強(qiáng)堿、活潑金屬的含氧酸鹽(如NaOH、H2SO4、K2SO4)的電解。
電解電解質(zhì)型:無氧酸、不活潑金屬的無氧酸鹽(如HCl、CuCl2)溶液的電解。
電解質(zhì)和水同時被電解型:
A、放氫生堿型:活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl)溶液的電解
B、放氧生酸型:不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4、AgNO3)溶液的電解
三、電解原理的應(yīng)用
1、銅的電解精煉
(1)粗銅含的雜質(zhì):Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
(2)粗銅的精煉
粗銅做陽極,純銅做陰極,CuSO4溶液做電解液
(3)電極反應(yīng)式
(4)陽極上比銅不活潑的金屬,沉積于陽極底部,成為陽極泥,可以提煉金、銀等貴重金屬。
2、電鍍
(1)概念:應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金的過程。
(2)電鍍池形成條件
①鍍件作陰極
②鍍層金屬作陽極
③含鍍層金屬陽離子的鹽溶液作電解液
(3)電鍍的特點(diǎn)
電鍍液的組成及酸堿性基本保持不變
閱讀了解
為了使鍍層致密、堅固、光滑,還要采取一些措拖:
(1)鍍件進(jìn)行拋光和清洗,使鍍件潔凈、光滑;
(2)電鍍液的離子濃度始終保持恒定,常將電鍍液制成絡(luò)合物;
(3)電鍍時,要不斷攪拌,并控制溫度、電流、電壓、使電鍍液pH在一定范圍內(nèi)。
在電鍍工業(yè)的廢水中常含有劇毒物質(zhì),如氰化物,重金屬離子等,減少電鍍污染的途徑:
(1)電鍍廢水經(jīng)過處理,回收其中有用成分,把有毒有害物質(zhì)的濃度降低到符合工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。
(2)改進(jìn)電鍍工藝,盡量使用污染少的原料,如采用無氰電鍍等。
比較:精煉銅、電鍍銅的區(qū)別
電鍍銅
精煉銅
形成條件
鍍層金屬作陽極,鍍件做陰極,電鍍液必須含有鍍層金屬的離子
粗銅金屬作陽極,精銅作陰極,CuSO4溶液作電解液
電極反應(yīng)
陽極 Zn-2e-=Zn2+
陰極 Zn2++2e-=Zn
Cu-2e-=Cu2+
陰極 Cu2++2e-=Cu
溶液變化
電鍍液的濃度不變
溶液中溶質(zhì)濃度基本不變,定期除雜質(zhì)
3、電解飽和氯化鈉溶液
電解前應(yīng)除去食鹽溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子。
離子交換膜法電解原理示意圖
4、鋁的冶煉
(1)電解AlCl3溶液能否得到單質(zhì)鋁?
(2)電解熔融狀態(tài)的AlO3能否得到單質(zhì)鋁?
(3)電解Al2O3的電極反應(yīng)和電解總式?
冶煉其它活潑金屬(鉀、鈣、鈉、鎂等)
練習(xí)1:在50mL0.2mol/L的硫酸銅溶液中插入兩個電極,通電電解(不考慮水分蒸發(fā)),則:
(1)若兩極均為銅片,試說明電解過程中溶液溶質(zhì)濃度將怎樣變化_______。
(2)若陽極為純鋅,陰極為銅片,陽極反應(yīng)式是___________。
(3)如果兩極均為銅片且不考慮H+在陰極上放電,當(dāng)電路中有0.01mol電子通過時,陰極增重______g,陰極上的電極反應(yīng)式是___________。
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劉老師
女,中教高級職稱
優(yōu)秀教師,豐富的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),所帶過的學(xué)生進(jìn)步非常大,深受學(xué)生的喜歡和家長的好評。