高中化学 第四章 电化学基础 重难点六 氯碱工业（含解析）新人教版选修

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1、系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。重难点六氯碱工业一、氯碱工业   工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业．氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业．.二、氯碱生产工艺：1．电解法简介：工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，

2、并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业．氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业；2．电解饱和食盐水反应原理：2NaCl+2H2O电解¯H2↑+Cl2↑+2NaOH因为NaCl是强电解质，在溶液里完全电离，水是弱电解质，也微弱电离，因此在溶液中存在Na+、H+、Cl-、OH-四种离子．当接通直流电源后，带负电的OH-和Cl-向阳极移动，带正电的Na+和H+向阴极移动．Cl-比OH-更易失去电子，在阳极被氧化成氯原子，氯原子结合成氯分子放出，使湿润的淀粉碘化钾溶

3、液变蓝．H+比Na+容易得到电子，因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子，并结合成氢分子从阴极放出．在上述反应中，H+是由水的电离生成的，由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离出H+和OH-，H+又不断得到电子变成H2，结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大，使酚酞试液变红．因此，阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)；阴极反应：2H++2e-=H2↑(还原反应)工业上利用这一反应原理，制取烧碱、氯气和氢气．3．电解设备--离子交换膜电解槽．（1）离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、

4、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成．电解槽的阳极用金属钛制成；阴极由碳钢网制成．（2）阳离子交换膜的作用：①把电解槽隔为阴极室和阳极室；②只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过．这样，既能防止生成的H2和Cl2相混合而发生爆炸，又能避免C12进入阴极区与NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量．三、氯碱工业应用   通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。系统掌握

5、蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。由电解槽流出的阴极液中含有30%的NaOH，称为液碱，液碱经蒸发、结晶可以得到固碱、阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜．阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯．（1）2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O（2）H2O+Cl2=HCl+HClO（3）H2+Cl2=2HCl（4）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（5）NaOH+CO2

6、=NaHCO3因此主要产品有：①32%氢氧化钠；②50%氢氧化钠；③固体氢氧化钠(片碱)；④高纯盐酸；⑤工业盐酸；⑥次氯酸钠；⑦氯气、液氯(液态氯气)；⑧PVC(聚氯乙烯树脂，氯碱工业一般都伴随PVC树脂)；⑨氢气等【重难点点睛】（1）电解熔融NaCl和电解NaCl溶液的区别：电解熔融NaCl：2NaCl电解¯2Na+Cl2↑，因此电解熔融NaCl是得不到烧碱的．电解饱和NaCl溶液：2NaCl+2H2O电解¯H2↑+Cl2↑+2NaOH（2）阴阳极放电顺序：阴极：阳离子放电，得电子能力强先放电Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2

7、+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(H2O)＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+阳极：阴离子放电或电极放电，失电子能力强先放电．若阳极是活泼金属(金属活动顺序表Ag以前)，溶液中的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子．若阳极是惰性(Pt、Au、石墨)，则放电顺序如下：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根离子。【重难点指数】★★★【重难点考向一】氯碱工业的原理【例1】下列关于烧碱的制备、性质及其应用的表述错误的是(　　)A．电解饱和食盐水制烧碱的离子方程式为：2Cl-+2H2O电解¯2OH-+H2↑+Cl2↑B．1807年英国科学家戴维通过电解

8、熔融烧碱在阴极获得金属钠C．向石灰乳中加入纯碱是工业上制备烧碱的方法之一D．不慎