（苏教版化学选修2）2.2《氯碱生产》ppt课件（33页）

（苏教版化学选修2）2.2《氯碱生产》ppt课件（33页）内容摘要：

1、自主探究 精要解读第二单元 氯碱生产1电解饱和食盐水的方程式。 阴极与阳极产物是什么。 提示 2N aC l 2H 2 O = =电解 2N H 2 阳极产物为 阴极产物为 N H 2 自主探究 精要解读2 电解饱和食盐水 ， 若使电解质溶液恢复到原来的状态 ， 需加一定量的盐酸溶液 ， 请问阳极产物是什么物质。 提示 由于加盐酸溶液电解质溶液才复原 ， 说明电解分两个阶段 ， 第一阶段电解饱和 第二阶段电解水 ， 阳极产物为 2。 自主探究 精要解读1 了解氯碱生产的主要原理 、 重要设备 、 流程和意义 ， 认识实际化工生产技术问题的复杂性 ， 增强技术意识。 2 从氯碱工业流程与技术了解化学在 2、工农业生产中的具体应用 ， 认识化学学科发展对化工生产技术进步的促进作用 ， 认识化学工业在国民经济发展中的地位。 自主探究 精要解读1. 氯碱工业氯碱工业是利用电解饱和食盐水生产 、 和 为基础的工业体系。 电解饱和食盐水的原料比较丰富：在 和中 ， 食盐含量很高；在有些地区 ， 地下也蕴藏着丰富的。 氯气 烧碱 氢气海水大陆盐湖食盐矿自主探究 精要解读2 电解饱和食盐水(1)装置在大烧杯和蛋壳里装入 ， 用导线把 、和 连接好 ， 作阳极 ， 与电源 正极相连 ， 作阴极 ， 与电源 极相连 ， 接通直流电源。 饱和食盐水 碳棒电池 螺旋状铁丝 碳棒铁丝 负自主探究 精要解读(2)现象及 3、产物的检验看到气泡产生后 ， 用 分别检验蛋壳内碳棒周围 、 烧杯溶液上方的气体 ， 观察实现现象。 蛋壳内碳棒周围的气体使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 ， 说明阳极生成的气体为。 而烧杯溶液上方的气体遇到湿润的淀粉碘化钾试纸。 用导管收集烧杯内产生的气体点燃 ， 燃烧并产生 ，说明阴极生成了。 分别在蛋壳和烧杯的溶液中滴入 ， 只有烧杯内的溶液变红色 ， 说明阴极生成了。 湿润的淀粉碘化钾试纸氯气不变蓝淡蓝色火焰氢气酚酞溶液氢氧化钠自主探究 精要解读( 3) 反应方程式 电极反应式： 阳极： ，发生 反应。 阴极： ，发生 反应。 总反应的化学方程式： 氧化还原2 N a C l 2H 2 4、 O = =通电 2 N a O H H 2。 2 2e =H 2e =主探究 精要解读1. 食盐水的精制 粗盐中含有泥沙和 等杂质，电解饱和食盐水时要将粗盐 ，通常除去精盐中杂质需加入的试剂顺序及其操作有 ； ；。 其中 操作较 好。 、 、 4 提纯滤，盐酸滤，盐酸滤、盐酸自主探究 精要解读2 食盐水的电解工艺(1)隔膜法电解工艺 石棉隔膜电解槽。 电解槽用石棉隔膜隔成 和 ， 用 作阳极 ， 作阴极。 石棉隔膜能阻止 通过 ， 但不能阻止 通过。 从阳极室向电解槽中注入经净化的 ， 保持食盐水的液面高于阴极室液面 ， 使电解液从阳极室流向阴极室。 在阳极上 ， 被氧化生成 溶解在 5、电解液中直至饱和 ， 其余从阳极室放出；在阴极上 ， H 放电产生的 从阴极室放出。 在阴极室形成的有少量渗透到阳极室 ， 跟溶解在里面的氯气发生反应生成。 阴极室 阳极室 石墨铁丝网 气体水分子和离子饱和食盐水氯气氢气要解读(2)离子膜电解技术 离子交换膜电解槽。 本方法采用阳离子交换膜代替前面介绍的石棉隔膜 ， 电解时 ，经过净化精制的纯盐水不断送入 ， 向阴极室不断加入。 阳离子交换膜具有很好的 ， 它只允许阳极室的 透过交换膜进入阴极室。 在阴极室放电产生。 透过交换膜进入阳极室。 在阳极室 ， 失去电子形成 ， 交换膜阻止 从阳极室迁移到阴极室。 与从阳极室渗入的 形成 ， 6、 产生的 阳极室稀 择性、 H氢气 不能要解读以石墨为电极电解饱和 阴 、 阳两极的电极反应。 两极区 【 慎思 1】提示 阳： 2C l 2e ( H 2 O H ； 小 阴： 2H 2 O 2e= =H 2 2O H； p H 增大 自主探究 精要解读隔膜与离子交换膜有何区别。 【 慎思 2】提示 电解 l 时 2N aC l 2= =通电2N ， = =光2 2N = =N a 为了有效地防止 H 反应使制得的 H 不纯，工业生产先后发明了立式隔膜法和离子膜法电解 l。 这两种膜作用不完全相同，都能有效防止 a 应，但隔膜不能阻止阴离子通过，从而使得到的烧碱纯度较低。 而离子膜具有选择功 7、能，只允许阳离子和水分子通过，这样制得的碱纯度高。 自主探究 精要解读溶液中的离子在阴阳极上放电能力如何。 提示 阳极：活性电极 H K阴极： I 含氧酸根 F电解质溶液恢复到原来状态 ， 加入物质的原则是什么。 提示 少什么加什么 ， 少多少加多少【 慎思 3】【 慎思 4】自主探究 精要解读精制食盐水时经常加入 H 、 杂质成为沉淀过滤除去，然后加入盐酸调节盐水的 例如： 加入 ： 3= =C 3 加入 H 溶液以除去 、 等： 2= =M g( 3= =F e ( 3 为了除去 4，可以先加入 后再加入 除去过量的 ： 4= =4 ， 3 = =。 自主探究 精要解读这样处理后的盐水仍含 8、有一些 、 等金属离子 ， 由于这些阳离子在碱性环境中会生成沉淀 ， 损坏离子交换膜 ， 因此该盐水还需送入阳离子交换塔 ， 进一步通过阳离子交换树脂除去、 等。 这时的精制盐水就可以送往电解槽中进行电解了。 自主探究 精要解读【例 1 】 为除去粗盐中的 、 、 、 4以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下 ( 用于沉淀的试剂稍过量 ) ： 称取粗盐溶解 溶解 B aC N 过滤滤液 适量盐酸 蒸发、结晶、烘干精盐 自主探究 精要解读(1)判断 _。 (2)第 步中 ， 相关的离子方程式是 _。 (3)若先用盐酸调 将对实验结果产生影响 ， 其原因是_。 (4)为检验精盐纯 9、度 ， 需配制 100 .2 1盐 )溶液 ， 上图是该同学转移溶液的示意图 ， 图中的错误是 _。 解析 加入 产生 g(、 还有过量 需加入盐酸使 但如果先加盐酸再过滤 ， H)2、 造成产品纯度不高。 自主探究 精要解读答案 ( 1) 取第 步后的上层清液 1 2 滴于点滴板上，再滴入 1 2 滴 溶液，若溶液未变浑浊则表明 已过量 ( 2) 3 = =C 3 ； 3 = = O 3 ( 3) 先加盐酸会有少量 C 3 、 等溶解，从而影响制得精盐的纯度 ( 4) 未用玻璃棒引流 未采用 100 m L 容量瓶 自主探究 精要解读离子除杂要注意以下几点： 试剂的选择 试剂的添加顺序 恰当的 10、操作 (过滤 、 渗析 、 萃取 、 蒸馏等 )自主探究 精要解读解析 由于每步所加试剂过量 ， 故前边的过量部分试剂要用后面的试剂除去 ， 无法除去 ， 故答案 D【体验 1 】 粗盐中常含有 4 、 、 等。 要除去这些离子，下列所添加试剂和顺序错误的是 ( )。 A H 、 、 、过滤、 B 、 H 、 、过滤、 C 、 、 H 、过滤、 D H 、 、 、过滤、 自主探究 精要解读1 氯碱工业生产的原理 电解 阳极： 2C l 2e= =C ( 氧化反应 ) 阴极： 2H 2e= =( 还原反应 ) 总化学方程式： 2N aC l 2= =通电 2N 2 设备：阳离子交换膜电解池 ( 槽 ) ( 1) 阳离子交换膜。 阳离子交换膜具有很好的选择性，它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，即只允许 H通过，而 气体则不能通过。 自主探究 精要解读 作用：既能防止阴极产生的 又能避免 (2)图示。 自主探究 精要解读关于电解 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入 溶液呈棕色C 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液 ， 溶液呈无色D 电解一段时间后 ， 将全部电解液移到烧杯中 ， 充分搅拌后溶液呈中性【 例 2】自主探究 精要解。