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。

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<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /> 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 ＋} 、 SO ₄ ^{2 －} 等杂质，（方法 、药品及反应方程式）。

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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 Cl ₂ 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 、 H ₂ 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 ． Na ₂ SO ₄ B ． NaNO ₃ C ． KOH D ． Cu SO ₄

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 Cl ₂ 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 (ClO ₂ )

（ 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 NaClO ₃ 氧化浓盐酸来制取 ClO ₂ 同时有 Cl ₂ 生成，且 Cl ₂ 的体积为 ClO ₂ 的一半，这一反应的化学方程为： 。

（ 3 ）我国最近研制成功用 Cl ₂ 氧化 NaClO ₂ ( 亚氯酸钠 ) 制得 ClO ₂ ( 在 N ₂ 的保护下 ) ，这一反应化学方程式为： 。这一方法的优点是： 。

(4)ClO ₂ 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 Cl ₂ 的 ___________ 倍。