氯碱工业

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氯碱工业

1．掌握电解饱和食盐水的基本原理及其产品的主要用途。

2．了解先进的电解制碱技术离子交换膜法。

 

学习过程

 

一、自学探究

（课本56页图4---7）⑴一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极，即电极为_______电极，溶液中存在的离子有_________。根据放电的先后顺序，阳极电极反应式为______________。阴极电极反应式为_______________。总反应式为：________________。

⑵电解前向溶液中滴加酚酞，现象_____________，随着电解反应的进行，溶液颜色由_______________，两极极板上都有_______________产生，如何检验气体的种类？

 

二、总结与评价

                                                                                                             

 [总结]

在饱和食盐水中接通直流电源后，溶液中带负电的OH^—、和Cl^—向阳极移动，由于Cl^—比OH^—容易失去电子，在阳极被氧化成氯原子，氯原子结合成氯分子放出；溶液中带正电的Na⁺、和H⁺向阴极移动，由于H⁺比Na⁺容易失去电子，在阴极被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子放出；在阴极上得到NaOH。

[评价]

1．怎样除去饱和食盐水中 Fe ^3＋ 、Mg ^2＋ 、Ca ^2＋ 、SO₄^2－等杂质，（方法 、药品及反应方程式）。

 

 

2．右图是世界上比较先进的电解制碱技术离子交

换膜法电解原理示意图。写出各进出口的

物质(1)                   、

(2)                    、(3)               、(4)          、(5)                、(6)          。    

 

 

3．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl₂被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是(   )。

A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl

B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl

C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl

D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl

 

 

电解饱和食盐水

学习目标

 

1．巩固工业制碱原理。了解以氯碱工业为基础的化工生产及产品的主要用途。

2．了解以氯碱工业为基础的化工生产过程的污染及其产品对环境污染。培养学生的良好的环保意识。

学习过程

 

一、自学探究

1．用石灰石、食盐、焦炭、水为空气为原料制取漂白粉、聚氯乙烯、乙酸乙酯的有关化学方程式。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3．见教材61页图4-13电解饱和食盐水装置。

(1)碳棒和铁钉可以交换使用吗？为什么？

 

 

 

 

(2)教材第61页讨论2。

 

 

 

 

 

二、总结与评价

 

 [总结]

氯碱工业所得的NaOH、Cl ₂ 、H₂ 都是重要的化工生产原料，进一步加工可得多种化工产品，涉及多种化工行业，如：有机合成、医药、农药、造纸、纺织等，与人们的生活息息相关。

[评价]

1．在制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业生产中都需要的物质是（   ）。

A．氧化钙       B．石灰石        C．氯化钠         D．纯碱

2．关于工业生产的下列叙述，不正确的是（   ）。

A．将氢气和氯气混合后光照，使其反应生成氯化氢，再用水吸收得盐酸

B．用硝酸镁作吸水剂，将稀硝酸蒸馏，浓缩制得95%以上的浓硝酸

C．以石灰石、纯碱、石英为原料，在玻璃窑中加强热制取普通玻璃

D．工业上采用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁

3．取P^H=4的某电解质溶液 1.00L ，用 Pt电极进行电解，经过一段时间后，测得溶液的P^H=1，且阴阳两极产物的物质的量之比为2：1，则该电解质溶液是（   ）。

A．盐酸      B．氯化钾溶液     C．硝酸银溶液        D．硫酸铜溶液

4．用电解水的方法分析水的组成时，需要加入一些电解质以增强水的导电性，不宜加入的物质是（   ）。

A．Na₂SO₄        B．NaNO₃       C．KOH       D．Cu SO₄

5．干电池的负极反应是：Zn –2e =  Zn ^2＋，现以干电池作电源电解33.4g 34%的硝酸钾溶液，一段时间后，测得溶液中溶质的质量分数为37.8%，则干电池中消耗锌的物质的量为（   ）。

A．0.3mol       B．0.05mol       C．0.2mol         D．0.1mol

6．用Cl₂对饮用水消毒已有百年历史，这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代，生成有机化合物，对人体有害，世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒，建议推用广谱性高效消毒剂二氧化氯(ClO₂)

（1）使用作饮用水消毒剂的优点是：                                                    

                                                                 。

（2）目前欧洲一些国家有用NaClO₃氧化浓盐酸来制取ClO₂ 同时有Cl₂生成，且Cl₂的体积为ClO₂ 的一半，这一反应的化学方程为：                           。

（3）我国最近研制成功用Cl₂氧化NaClO₂(亚氯酸钠)制得ClO₂(在N₂的保护下)，这一反应化学方程式为：                                           。这一方法的优点是：                                                          。

(4)ClO₂有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl₂的___________倍。