卤族元素第二节 氯碱工业6页

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第二节 氯碱工业
教案 14（4-2-1氯碱工业）
学习目标
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。
3．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。
4．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．（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？
（可再思考一下：若是阴、阳极都用铁电极或都用石墨电极时所发生的电极反应有什么差异？
电解过程中溶液中各种离子的浓度会怎样变化？电解时阴阳两极分别产生氯气和氢气，理论
上生成的氢气的体积、氯气的体积应该相等，但实验可观察到阳极上产生的气泡明显比阴极
产生的气泡少，为什么？）
2．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]
1．在 0 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。
2．氯碱工业所得的 NaOH、Cl2、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

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息相关。
[例题讲解]
[例题]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，为使氯气被完全吸收，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（ ）B
（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
[分析讲解]从该家用环保型消毒液发生器的制作者来讲，这是化学原理的灵活应用。从
这道题的解答来分析，只不过是电解氯化钠水溶液和氯气性质的综合。电解氯化钠水溶液时，
阴极产生 H2、NaOH，阳极产生 Cl2，为了使生成的氯气跟氢氧化钠溶液充分接触并反应，显
然应该是电解池的下端产生氯气。所以，a 为负极、b 为正极。产物是 NaClO 和 NaCl。选
B。
[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 PH=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
PH=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
（ ...