電解池〔二〕電解應(yīng)用一、氯堿工業(yè)目的：電解飽和NaCl溶液，制取NaOH、H2、Cl2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品技術(shù)上必須考慮的問題：1.NaCl溶液的精制去除有影響的Ca2+、Mg2+、SO42-2.Cl2對NaOH溶液的影響3.H2與空氣、Cl2的平安問題氯堿工業(yè)-陽離子交換膜陽離子交換膜的特點：只允許陽離子通過，阻止陰離子和氣體分子通過作用：〔1〕阻止了H2、Cl2混合，防止了爆炸；〔2〕阻止了Cl2與NaOH反響；〔3〕極大地降低了堿液中NaCl的含量。二、銅的精煉目的：火法冶煉得到的銅純度不夠高，不能滿足電氣工業(yè)對銅的要求(含Cu量≥99.95%)。為了得到高純度的銅常采用電解法精煉。粗銅中的主要雜質(zhì)：

Zn、Fe、Ni、Pb、Au、Ag、Cu2O、CuS等原理：電解質(zhì)溶液為CuSO4(aq)陽極(粗銅):Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+Cu-2e-=Cu2+Ag、Au掉入陽極附近形成陽極泥陰極(純銅):Cu2++2e-=Cu〔2個判定〕三、電鍍陽極—鍍層金屬M－ne-＝Mn＋陰極—鍍件Mn＋＋ne-＝M電解液：含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。四、電冶金1、鈉的冶煉原料：NaCl陰極材料：不銹鋼陽極材料：石墨電極反響： 陰極：_______________陽極：_______________金屬鈉的冶煉2、鎂的冶煉原料：MgCl2陰極材料：不銹鋼陽極材料：石墨電極反響：陰極：________________________陽極：__________________________3、鋁的冶煉原料：Al2O3陰極材料：不銹鋼陽極材料：石墨陰極：_________________________陽極：_________________________Al2O3的熔點2045℃冰晶石___________將Al2O3的熔點降低到大約1000℃電解食鹽水電鍍電解精煉銅(含F(xiàn)e、Ag、Zn)電冶金(1)陰極室與陽極室應(yīng)用陽離子交換膜分開，只允許陽離子Na+通過，而阻止陰離子(Cl－、OH－)和分子Cl2通過，這樣既能阻止H2和Cl2混合爆炸，又能防止Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。(2)食鹽水需經(jīng)凈化，除Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-等離子。(1)鍍件必須作陰極。鍍層金屬作陽極。(2)用含鍍層陽離子的溶液作電鍍液。(3)電鍍液的濃度保持不變(1)粗銅作陽極，溶解下來。(2)精銅作陰極。(3)陽極泥包括Ag和Au，電解質(zhì)溶液中c(Cu2+)會不斷減少，應(yīng)定期的更換電解質(zhì)溶液，陽極減少Cu的質(zhì)量小于陰極增加銅的質(zhì)量。(1)制備金屬鈉電解熔融的NaCl(2)制備金屬鋁電解熔融的Al2O3例1、德國人哈伯創(chuàng)造了合成氨技術(shù)而獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎，但該方法須在高溫高壓催化劑條件下，否那么難以自發(fā)進(jìn)行。2000年希臘化學(xué)家斯佳在?科學(xué)?雜志上公布了他的新創(chuàng)造在常壓下把氫氣與氮氣通入一加熱到570℃的電解池〔如圖〕，氫氮在電極上合成氨，而且轉(zhuǎn)化率高于哈伯法的五倍，到達(dá)80%。該電解池采用了能傳導(dǎo)某種離子〔H+、Li+、F-、O2-〕的固體復(fù)合氧化物為電解質(zhì)〔簡稱SCY〕，吸附在SCY內(nèi)外側(cè)外表的金屬鈀多孔多晶薄膜為電極。寫出上文中電解池的陰陽極反響式和電解池總反響式。例2、電解NaCl的飽和溶液，NaCl＋H2ONaClO＋H2↑，畫出電解裝置圖：例3、碘被稱為“智力元素〞，科學(xué)合理地補充碘可防止碘缺乏病。碘酸鉀(KIO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如右圖所示。(1)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時發(fā)生反響：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，將該溶液參加陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液參加陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。電解時，陽極上發(fā)生反響的電極反響式為；陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是。(2)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗電解液中是否有I-。請設(shè)計一個檢驗電解液中是否有I-的實驗方案，并按要求填寫下表。要求：所需藥品只能從以下試劑中選擇，實驗儀器及相關(guān)用品自選。試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。實驗方法實驗現(xiàn)象及結(jié)論例4、以下描述中，不符合生產(chǎn)實際的是A．電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極B．電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C．電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極D．在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極例5、以下關(guān)于銅電極的表達(dá)正確的選項是A．銅鋅原電池中銅作負(fù)極B．在鐵制品上電鍍銅時，用銅作陰極C．電解飽和食鹽水制燒堿時，用銅作陽極D．電解法精煉銅時