(精品)高三化学氯碱工业 人教版

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,Cl,2,阴极,产生,H,2,和,酚酞变,红,一、电解饱和食盐水反应原理,【,问题,】,写出电极反应式，电解总反应方程式；,为什么,NaOH,在,阴极区产生？,P56,页,若产生,1molH,2,，,则产生,Cl,2,、,NaOH,质量各,多少,?,转移几摩电子,?,阴极：,阳极：,2H,+,+2e,-,=H,2,还原反应,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,氧化反应,总反应,：,2NaCl+2H,2,O 2NaOH+H,2,+Cl,2,电解,总反应离子方程式,：,2Cl,+2H,2,O 2OH,+H,2,+Cl,2,电解,阴极区,阳极区,上述装置的弱点：,1.H,2,和,Cl,2,混合不安全。,2.Cl,2,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,Ca,2+,、,Mg,2+,、,Fe,3+,、,SO,4,2-,？,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,SO,4,2,转,换为沉淀,BaSO,4,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（,Ca,2+,、,Mg,2+,、,Fe,3+,、,SO,4,2-,）,过量,BaCl,2,Ba,2+,+SO,4,2-,=BaSO,4,Na,+,、,Ca,2+,、,Mg,2+,、,Fe,3+,、,Ba,2+,、,Cl,-,BaSO,4,Ca,2+,+CO,3,2-,=CaCO,3,Ba,2+,+CO,3,2-,=BaCO,3,CaCO,3,BaCO,3,过量,Na,2,CO,3,Na,+,、,Mg,2+,、,Ba,2+,、,Ca,2+,、,Cl,-,、,OH,-,Mg,2+,+2OH,-,=Mg(OH),2,Fe,3+,+3OH,-,=Fe(OH),3,过量,NaOH,Fe(OH),3,Mg(OH),2,Mg,2+,、,Ca,2+,、,Na,+,、,Cl,-,、,OH,-,、,CO,3,2-,精制食盐水,适量,HCl,调节,pH,通过阳离子交换树脂,Na,+,、,Cl,-,加入稍过量的,NaOH,溶液,加入稍过量,BaCl,2,溶液,(,其中、顺序可以交换。,),加入稍过量的,Na,2,CO,3,溶液,过滤,（除去,Mg(OH),2,、,Fe(OH),3,、,BaSO,4,、,CaCO,3,、,BaCO,3,及泥沙等）；,在滤液中加,适量盐酸,（除去过量的,CO,3,2,，,调节溶液,的,pH,）；,通过,阳离子交换树脂,（除去残留的微量,Ca,2+,、,Mg,2+,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,B,2,、在外界提供相同电量的条件，,Cu,2+,或,Ag,+,分别按,Cu,2+,+2e,-,Cu,或,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,1.62g B,6.48g,C,3.24g D,12.96g,B,3,、将两个铂电极插入,500ml Cu SO,4,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,410,3,mol/L B,210,3,mol/L,C,110,3,mol/L D,110,7,mol/L,A,结束,