水溶液电解和熔盐电解资料PPT课件

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第一章 化学反应与能量转化
(3)阴离子放电顺序：阳极上，阴离子失去电子，阴离子失 电子的能力越强，越先放电。常见阴离子的放电顺序为：
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第一章 化学反应与能量转化
2．电极反应式的书写 (1)确定电极：与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连 的为阴极。 (2)剖析溶液：确定电解质溶液中存在的所有阴、阳离子。 (3)确定放电离子：依据阴、阳离子的放电顺序，确定阴、 阳极上放电离子。 (4)写出电极反应式，并调整得、失电子数相等。
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第一章 化学反应与能量转化
用Pt电极电解足量AgNO3溶液 (1)写出电极反应式： 阴极________________；阳极______________。 (2) 电 解 离 子 方 程 式 ________________________________ ________________________________________。
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第一章 化学反应与能量转化
3．以石墨为电极，电解熔融氯化钠时： (1)与电源负极相连的电极为电解池的________极，与电源 正极相连的电极为电解池的________极。 (2)写出两电极反应式： 阴极：________________________________， 阳极：________________________________。 (3)写出电解反应方程式：________________________。 (4)电解时，Na＋、Cl－如何发生定向移动？ _____________________________________________。
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第一章 化学反应与能量转化
②电极反应
在电极上进行的 电子的转移 。
半反应 ，它可以表示电极上物质变化和

熔盐在无机合成中的应用
• 合成新材料； • 非金属元素的制取； • 氟化物的合成； • 非常规价态化合物的合成；
熔盐在冶金中的应用
• 在电解过程中作为电解质； • 在热还原过程中作为助溶剂； • 各种熔盐制备与处理工艺。
熔盐在能源领域及太阳能领域中 的应用
• 用于金属铀、钍、钚及其它锕系元素的制备；
（可能）由于表面吸附抑制晶核长大而促进新晶核生成；
• 金属离子的配位作用 —— 添加配合物有助于改善产物
沉积状态。
电解装置
1. 阳极
电解提纯：阳极为目标产物的粗制品； 电解提取：使用不溶性阳极。
2. 阴极：
1. 能够高效回收所析出的金属； 2. 面积大于阳极（10 ~ 20 ％）；
3. 隔膜：用于分隔阳极与阴极。
阳极反应获得目标产物。
具有极强氧化性的物质 —— O3，OF2，等等；
• 应用 普通方法难于合成的高价态化合物 —— 三价Ag，Cu，等等；
特殊高价元素的化合物 —— 过二硫酸，过二硫酸盐，H2O2， 等等。
• 注：所得产物均具有强氧化性，反应活性高且不稳定，应
注意选择电解设备、材质和反应条件。
电还原合成
E槽＝E可逆 + ∆E不可逆 + IR1 + IR2
6.1 水溶液中的电解
• 金属电沉积：是指在电场作
用下，金属从电解质中以晶
体形式析出的过程，又称电 结晶。
电解精炼
电镀
电沉积 电提取
要求沉积金属与基体结合牢 固，结构致密，厚度均匀
反应目的
• 获得不易购买的特殊金属； • 比市售品纯度更高的金属； • 粉状或其它特殊形状和性能的金属； • 由废料中回收金属。

• 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.2021
交流探究 2
H2O
H＋＋OH－ △H>0
对常温下的纯水进行下列操作：
条件
水的电离平 水的电 溶液 衡移动方向 离程度 中[H+]
溶液中 [OH-]
Kw [H+]、[OH-]浓
度大小关系
加热
正向
增大 增大 增大 增大 [H+]=[OH-]
加HCl 逆向 减小 增大 减小 不变 [H+]>[OH-]
加NaOH 逆向 减小 减小 增大 不变 [H+]<[OH-]
•
15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。2021年8月2021/8/112021/8/112021/8/118/11/2021
•
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021/8/112021/8/11August 11, 2021
[H+] ＝ 1×10－13mol·L－。1
二、电解质在水溶液中的存在形态
观察实验并思考
1、 以上电解质溶液的导电能力有所 不同的原因是什么？ 2 、氯化氢、醋酸等电解质在溶于水的 过程中发生了哪些变化？ 3、它们最终以何种形态存在？

电解池的设计要点
选择适当的电解液
根据所需的电解反应，选择适合的电解液。
确定电极材料
电极材料的性质会影响电解效率，因此需要 选择合适的电极材料。
优化电流密度
电流密度过高或过低都会影响电解效率，因 此需要优化电流密度。
考虑温度和压力条件
温度和压力的变化可能会影响电解反应的进 行，因此需要考虑这些因素。
01
02
避免接触熔盐和其他危 险物质，防止烫伤和中 毒。
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04
操作时必须穿戴防护用 品，如防护服、手套、 口罩等。
注意通风排气，防止气液电解与熔盐电解的比较
工艺特点的比较
水溶液电解
1
2
以水溶液为电解质，通过电解作用将水溶液中的 金属离子还原成金属态。
3
应用领域的比较
水溶液电解
01
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广泛应用于金属冶炼、电池制造等领域。
例如，电解铜、电解铝等。
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熔盐电解
主要应用于高温熔盐体系下的金属冶炼过 程。
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例如，用于生产钠、钾、锂等轻金属。
优缺点的比较
水溶液电解
优点：工艺成熟，操作简便 ，适用于多种金属的冶炼和
电池制造。
缺点：能量密度较低，电解 过程中需要大量冷却水。
阳极和阴极
02
阳极是连接电源正极的电极，而阴极是连接电源负极的电极。
导线和电解液
03
导线连接电源和电极，而电解液则作为反应的媒介。
电解池的工作原理
电化学反应
在电解池中，电流通过电解液，在阳极和阴极上发生氧化还原反 应。
离子传输
在电流的作用下，电解液中的离子会向阳极和阴极迁移。
产物生成