高三化学氯碱工业 人教版

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1、氯碱工业在一个U形管中注入氯化钠溶液，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极接通直流电源，观察U形管中现象。如何证明生成的产物？实验现象：阳极——产生Cl2阴极——产生H2和酚酞变红一、电解饱和食盐水反应原理【问题】①写出电极反应式，电解总反应方程式；②为什么NaOH在阴极区产生？P56页③若产生1molH2，则产生Cl2、NaOH质量各多少?转移几摩电子?阴极：阳极：2H++2e-=H2↑还原反应2Cl--2e-=Cl2↑氧化反应总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑电解总反应离子方程式：2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑电解阴极区阳极区上述装

2、置的弱点：1.H2和Cl2混合不安全。2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯。1．离子交换膜电解槽的简单构造如何?2．离子交换膜的作用是什么?3．工业制碱的简单生产流程怎样?阅读教材并思考：二、离子交换膜法制烧碱1、生产设备名称：阳极：阴极：阳离子交换膜：(1)将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子(Na+)通过，而阻止阴离子（Cl－、OH－）和气体通过。(2)防止氯气和氢气混合而引起爆炸。(3)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量。2、离子交换膜的作用：金属钛网(涂钛钌氧化物)碳钢网(有镍涂层)只允许阳离子(Na+)通过，把电解槽

3、隔成阴极室和阳极室。离子交换膜电解槽3、生产流程1．用什么方法除去泥沙？2．用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？3．所用试剂只有过量才能除净这些杂质，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？思考：除杂原则不增不减易分不加入新的物质不消耗被提纯的物质如：不能减少NaCl成分杂质转换为沉淀、气体等易分离除去如：将NaCl溶液中可能存在的SO42－转换为沉淀BaSO4除杂思路：根据杂质特征选择除杂剂，通常选择易与杂质反应生成气体、沉淀的物质为除杂剂，符合（）反应类型复分解粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）过量BaCl2Ba2++SO42-=Ba

4、SO4Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、Cl-BaSO4Ca2++CO32-=CaCO3Ba2++CO32-=BaCO3CaCO3BaCO3过量Na2CO3Na+、Mg2+、Ba2+、Ca2+、Cl-、OH-Mg2++2OH-=Mg(OH)2Fe3++3OH-=Fe(OH)3过量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2Mg2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH-、CO32-精制食盐水适量HCl,调节pH通过阳离子交换树脂Na+、Cl-①加入稍过量的NaOH溶液②加入稍过量BaCl2溶液(其中①、②顺序可以交换。)③加入稍过量的Na2CO3溶液④过滤（除去M

5、g(OH)2、Fe(OH)3、BaSO4、CaCO3、BaCO3及泥沙等）；⑤在滤液中加适量盐酸（除去过量的CO32—，调节溶液的pH）；⑥通过阳离子交换树脂（除去残留的微量Ca2+、Mg2+等离子）。精制食盐水的操作步骤5、（05浙江、江西11）．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液，溶液呈棕色C，若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶液呈无色D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性B2、在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e-→Cu或

6、Ag++e-→Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（）。A．1.62gB．6.48gC．3.24gD．12.96gB3、将两个铂电极插入500mlCuSO4溶液中，进行电解通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液的体积变化），此时溶液中氢离子浓度约为（）。A．4×10－3mol/LB．2×10－3mol/LC．1×10－3mol/LD．1×10－7mol/LA结束