2022年氯气的生产原理 .pdf

优秀学习资料欢迎下载专题二从海水中获得的化学物质第一单元氯溴碘及其化合物一、氯气的生产原理（一）教学目的了解氯气的工业制法，正确理解工业上饱和食盐水的净化措施，了解氯气的用途。教学重难点电解饱和食盐水的原理和实验、氯气的工业制法。教具准备电解饱和食盐水的装置教学过程导入新课学生看书P33图 21 及相关内容。【提问】 1 、 每一立方千米的海水中含有氯化钠4107t 。 人类是如何从海水中提取氯化钠的呢？【展示】从海水中获得氯化钠的资料：海水晒盐图片、现代海水晒盐的录像。【提问】 2、氯气是重要的化工原料，人类如何利用从海水中提取到的氯化钠生产氯气的呢？【板】一、氯气的生产原理：【板】 1、电解饱和食盐水法制氯气：图 22 （1）原料：；试纸与指示剂、（2）仪器装置：电解装置一套U 型管、电极（电极材料：阳极石墨棒，阴极铁棒） 、导线、导管、烧杯（3）电解饱和食盐水现象及结论实验现象结论（4）电解食盐水的电解化学方程式为：2NaCl + 2H2O 2NaOH +H2+ Cl2，* 【问题探究】通电时为什么会引起NaCl 发生反应？（1）通电前溶液中存在哪些离子？来源是什么？（2）通电前和通电后溶液中离子运动情况有何不同？小结通电前离子做无规则自由运动；通电时离子定向移动（阳离子移向阴极，阴离子移向阳极） 。【学生讨论】离子在两极发生了怎样的变化？（3）电极反应：阴极 H+2e-= H2 阳极 2Cl-2e-=Cl22KI+ Cl2=2KCl+I2 I2遇淀粉变蓝，用以检验生成氯气。小结由以上实验分析可知，氯化钠溶液通直流电时，在阴、阳两极发生了氧化还原反应，有新物质生成。（4）电解池：（学生讨论回答） 构成电解池的条件是什么？ 电极名称如何？小结电解池条件：电源、电极、电解质溶液。 电极：阳极（与电源正极相连的电极）、 阴极（与电源负极相连的电极）电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解（化学变化）过程。【过渡】工业上是怎样利用氯化钠为原料来生产氯气的呢？【板】 2、氯气的工业制法：电解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页优秀学习资料欢迎下载学生看书 P39 图 23阳离子交换膜电解槽（1）阳离子交换膜电解槽构造特点：用石棉隔膜或离子交换膜将电解槽分隔成两部分。（2）阳离子交换膜的特点：具有很好的选择性。只允许通过，不允许及通过。（3）粗盐的提纯： （粗盐中含有泥沙、CaCl2、MgCl2、FeCl3、Na2SO4等杂质）提纯操作流程图：反应的化学方程式：（4） 【问题讨论】 氯碱厂在生产过程和贮存时应注意哪些问题？ 氯碱厂的厂址应如何选择？【板】 3、化学史话氯气的实验室制法： 原料：、 制取方法： 装置：玻璃仪器、。 集气方法： 尾气处理：化学方程式：二、课堂练习：10、目前我国工业上大多采用离子交换膜法电解食盐水制烧碱和氯气。如图：电解槽中用石墨或钛作阳极与电源正极相接，用铁网作阴极与电源负极相接，中间设特殊的离子交换膜。试分析：从a进入的液体是，从 b 流出的液体是；图中的离子交换膜只允许_离子通过，该离子交换膜的作用是。你认为这种制碱的方法存在的缺点是_(填序号 ) A、消耗大量的电能B、产品中氢气和氯气用途不大，造成浪费C、食盐不易获取D、生产过程中若处理不当易造成环境污染a b 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页优秀学习资料欢迎下载氯气的生产原理课外作业（一）1、海水中含量最多的离子是（）A、钠离子B、氯离子C、钙离子D、镁离子2、氯在自然界以化合物形态存在，18 世纪 70 年代，首先发现并制得氯气的化学家是（）A、汉弗莱戴维B、舍勒C、阿伏加德罗D、侯德榜3、如图所示装配仪器，接通直流电源，电解饱和食盐水，则电解一段时间后，在碳棒和铁钉表面都有气体生成，其中碳棒表面生成的气体是（）A、Cl2 B、O2 C、H2D、HCl 4、若上题中电解的是未精制的饱和食盐水，结果很快在某一电极附近出现浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是（）A、碳酸镁B、硫酸钡 C 、氢氧化镁 D、碳酸钡5、在电解食盐水之前，需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO42及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作，正确的操作顺序是( ) 过滤加过量的NaOH 溶液加适量的盐酸加过量的碳酸钠溶液加过量的氯化钡溶液A、B、C、D、6、 下列反应都是用盐酸制Cl2，为制得等量Cl2，所需 HCl 量最少的是： （）AMnO2和浓盐酸共热B2KMnO4 + 16HCl （浓）= 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2O CKClO3 + 6HCl （浓）= KCl + 3Cl2+ 3H2O D4HCl + 5O22450CuClC2H2O + 2Cl2*7、 实验室用下列两种方法制氯气：用含 HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；用 87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气（）A比多 B比多 C一样多 D无法比较8、电解溶质质量分数为26% 的饱和食盐水100 克，生成0.1molH2后，溶液中NaOH 的质量分数是（）A8.02% B8.00% C8.63% D8.61% 9、右图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置，图中 a、b 是可控制的弹簧铁夹。 （氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。）仪器 A 的名称是；水槽中应盛放的是；烧杯中盛放的是；烧瓶中反应的化学方程式；在收集氯气时，应。当氯气收集完毕时应。 （填如何控制a、b） 若要制得标准状况下的Cl2 0.672L，理论上需要MnO2的物质的量是多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页优秀学习资料欢迎下载*10 、 用滴有酚酞和氯化钠试液的湿润滤纸做下面的实验，能发现附近变成红色的电极是。11、某氯碱厂打算利用电解食盐水所得气体生产盐酸。写出电解食盐水制取H2、Cl2的化学方程式：。若该氯碱厂日产50% NaOH 溶液 3000 kg。 如果把同时生产的Cl2和 H2都制成 38%的盐酸，试计算理论上每天可生产盐酸的质量。*12 、8.70g MnO2与 100mL 37.0%密度为 1.19g/cm3的浓盐酸共热（假设HCI 没有损失），反应结束后，将剩余的溶液加水稀释至100mL 。取出 10mL溶液加入足量AgNO3溶液， 有白色沉淀生成。求：（1）反应中生成的Cl2在标准状况下的体积. （2）10.0mL 溶液加入AgNO3溶液后生成沉淀的质量. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页