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1、第四单元 电解原理及其应用第二节 氯 碱 工 业(一)高考风向：1、理解氯碱工业原理；2、了解以氯碱工业为基础的化工生产简介。一、电解饱和食盐水原理【回顾】若用惰性电极电解饱和食盐水，如图（课本P56）所示，试回答下列问题：1、通电前溶液中有哪些离子？ 这些离子如何移动？2、通电时线路中电子是如何运动的？3、电解过程中，阳极的何种离子得失电子？为什么？4、电极反应式为：5、电解总反应方程式为：6、电解结束后，阴极区溶液的pH如何变化？7、如何才能使溶液恢复电解前状态，应加入（或通入）何物质？【思考】1、碳棒和铁钉可以交换使用吗？为什么？2、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
2、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？【讨论】电解饱和食盐水原理：通过电解饱和食盐水，可以得到哪些产品？得到的NaOH是否较纯？若上述装置在密闭系统中进行，是否存在安全问题？工业上是如何解决这些问题？【典例1】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Cl2完全被吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置，则（1）对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、
3、a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl（2）为了研究各电极的产物，反应开始后沿玻璃管滴几滴酚酞试液到溶液中，发现上层溶液变红，一段时间后，红色消失。则与电源a端相连的电极上发生的电极反应式为_。（3）该同学查阅资料后认为褪色的原因可能有两个：一个是氢氧化钠浓度过大；二是_。他设计了一个简单的实验，只需要一种试剂，便获得了有关褪色原因的结论，请简要写出他设计的实验方案_二、离子交换膜法制烧碱1、设备：2、交换膜功能：3、生产流程：4、该方法的优点：【典例2】氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：依据上图，填空：（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程为 ，与
4、电源负极相连的电极附近，溶液的pH （选填“不变”、“升高”、“下降”）。（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为 。（3）如果粗盐中SO42+含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡盐试剂可以是 。A、Ba（OH）2 B、Ba（NO3）2 C、BaCl2（4）为了除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为 A、先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂B、先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3C、先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3（5）脱盐工序中利用NaCl和NaOH在溶解度上的差异，通过 、冷却、 （填操作名称）除去NaCl。（
5、6）用隔膜法电解食盐水时，电解槽被分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物是NaClO和H2，相应的化学方程式为 三、氯碱工业所得产品的应用【讨论】1、氯气的工业应用2、烧碱的工业应用第四单元 电解原理及其应用第二节 氯 碱 工 业(二)高考风向：1进一步巩固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。2利用电解原理，培养解决问题的能力。一、氯碱工业【典例1】下图是用石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置。请填空： （1）X的电极名称是_极，发生的电极反应式为_，Y极的电极材料是_。检验X极的产物方法是_。（2）某同学
6、在实验时误将两种电极材料接反，导致X极上未收到预期产物。一段时间后又将两极的连接方式纠正过来，发现X一端出现了白色沉淀，此沉淀是_（填化学式）。其形成原因是_ _，该沉淀在空气中放置，现象是_ _。（3）工业上电解饱和食盐水的方法之一，是将两个极室用离子交换膜隔开（如图）其目的是_，阳极室（A处）加入_，阴极室（B处）加入_，离子交换膜只许_离子通过。二、与电解相关的重要题型1、电解产物的判断【典例2】有水存在时氯化锂受热可发生水解。现将某氯化锂溶液蒸干并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正确的是A阳极产物是氢气B阳极产物有氧气C阴极产物有锂和氢气D阳极产物只有氯气【典例3】柯尔贝
7、反应是：2RCOOK2H2ORRH22CO22KOH（R代表烃基），则下列说法正确的是A含碳元素的产物均在阳极区生成 B含碳元素的产物均在阴极区生成(2)相切: 直线和圆有惟一公共点时,叫做直线和圆相切,这时直线叫做圆的切线,惟一的公共点做切点.C含氢元素的产物均在阳极区生成 D含氢元素的产物均在阴极区生成2、电极名称、电极材料或电解质种类的判断【典例4】由于Fe (OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe (OH)2沉淀，应用下图电解实验可以制得白色的纯净的Fe (OH)2沉淀。两电极材料分别为石墨和铁。（3）二次函数的图象：是一条顶点在y轴上且与y轴对称的
8、抛物线，二次函数的图象中，a的符号决定抛物线的开口方向，|a|决定抛物线的开口程度大小，c决定抛物线的顶点位置，即抛物线位置的高低。 a电极材料应为_，电极反应式为_。若a0，则当x时，y随x的增大而减小。 电解液C可以是_。A纯净水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液定义：在RtABC中，锐角A的对边与斜边的比叫做A的正弦，记作sinA，即; d为苯，其作用是_，在加入苯之前对C应作何简单处理_ 为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_。A改用稀硫酸作电解液 B适当增大电源的电压。C适当减小两电极间距离 D适当降低电解液的温度。1、20以内退位减法。 若C中用Na2SO4
9、溶液，当电解一段时间看到白色Fe (OH)2沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为_。3、电解后溶液的复原166.116.17期末总复习【典例5】用惰性电极电解CuSO4 溶液一段时间，为了使溶液复原，有一位同学说“加入适量的Cu（OH）2也可以”。请判断这位同学的说法是否具有可能性。6 确定圆的条件:4、有关电解的计算六、教学措施：【典例6】（2003年春季）如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为X、Y。对圆的定义的理解：圆是一条封闭曲线，不是圆面； 当以I=0.21A的电流电解60min后，测得铜片A的质量增加了0.25g，则图装置中的X端应与直流电的 极相连，它是电解池的 极。 电解后铜片B的质量 （答“增加”、“减少”或“不变”）。186.257.1期末总复习及考试 列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA。（已知电子电量e=1.601019C）