高三化学氯碱工业 人教版.ppt

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 + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑电解总反应离子方程式：2Cl－ + 2H2O 2OH－ + H2↑ + Cl2↑电解阴极区阳极区上述装置的弱点： 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- =BaSO4 Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl-BaSO4Ca2+ + CO32- = CaCO3 Ba2+ + CO32- = BaCO3CaCO3 BaCO3过量Na2CO3Na+、Mg2+、Ba2+ 、Ca2+ 、Cl- 、OH-Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3过量NaOHFe(OH)3 Mg(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Mg(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，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．12.96gB3、将两个铂电极插入500ml Cu SO4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．4×10－3 mol/L B．2×10－3 mol/L C．1×10－3 mol/L D．1×10－7 mol/LA结束。