2012届高三化学一轮知识点精编 氯碱工业学案
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第二节 氯碱工业知识归纳⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧→→→→⎩⎨⎧→−→−−→−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−→−⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧↑+↑+++--+--印染纺织肥皂玻璃造纸用于有机合成溶液金属冶炼用于有机合成阴极含纯水盐酸含氯漂白剂农药氯化物合成用于有机合在成淡盐水阳极精盐水精盐水粗盐水流程成电解槽单元槽串联或并了关组导电铜棒等组成电解槽柜离子交换膜碳钢网阴极钛网由阳极单元槽离子交换膜电解槽装置电解总反应还原反应阴极氧化反应阳极原理称为氯碱工业系列化工产品的工业并以它们为原料生产一和方法来制取用电解饱和食盐溶液的概念通过阳离子交换膜加过滤等加、、、、、NaOH 、H NaOH ）（、、、、Cl 、、）、（、H Cl NaOH O H NaCl ：H e H Fe Cl e Cl C ，H NaOH 、aO HCl ，，、NaOH、BaCl CO Na 22,2222222232)(::222)(322:)()(22:)(,: 学法建议以电解原理为基础，通过电解饱和食盐水的实验，仔细观察实验现象，分析得出电解饱和食盐水产生氯气、氢气和碱性物质的结论。
了解离子交换膜法制烧碱，重点复习粗盐的精制。
通过阅读教材(有条件可实地参观工厂)对以氯碱工业为基础的化工生产具有初步认识，知道一些重要的化工产品。
潜能开发[例1)实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：--++e PbSO SO Pb 424正极：O H PbSO e SO H PbO 24242224++++--+今若制得Cl 20．050mol ，这时电池内消耗的H 2SO 4的物质的量至少是 ( )A ．0．025 molB ．0．Q5 molC ．0．10 molD ．0．20 mol思路分析据关系式：Cl 2～2e -～2H 2SO 4 可求得。
[答案]C[例2]已知在高温电炉中制备电石的反应为：↑++CO CaC C CaO 23高温，试写出用食盐、水、石灰石、焦炭为原料合成聚氯乙烯并制备漂白粉的有关反应的化学方程式。
思路分析合成路线可为：22)()(22ClO Ca OH Ca CaO ClO H −−→−−−→− ［答案］22223)(3OH CaO H CaO CO CaC C CaO CO CaO CaCO +↑++↑+高温高温CHCl CH CHl CH CH CH CH OH Ca O H CaC HClCl H Cl H NaOH O H NaCl 222222222)(22222−−−→−+≡↑≡+−→−++↑↑++催化剂光通电O H ClO Ca CaCl Cl OH Ca 222222)(2)(2+++该题涉及原电池和电解池的原理，抓住转移电子守恒，同时必须注意铅蓄电池的负、正极都消耗硫酸。
思维诊断聚氯乙烯、漂白粉均为氯碱工业的产品，它们的合成在给定原料的情况下，其途径是惟一的，不过分析时也可应用逆向思维。
如漂白粉可由氯气和消石灰制备，而氯气可由电解食盐水制得，消石灰可由石灰石制取。
知能达标训练1．将分别盛有熔融氯化钠、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下，通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 ( )A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:1D.6:3:2答案:1．D2．某氯碱厂不慎有大量氯气逸出周围空间，此时，可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。
最适宜采用的物质是 ( )A ．NaOHB ．NaClC ．KBrD ．Na 2CO 3答案: 2．D 物质的选取一要考虑能否和Cl 2反应，二要考虑其产物对人体的健康有无影响3．在电解食盐水之前，需要提纯食盐水。
为了除去粗盐中的-++2422、SO 、MgCa 及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤；②加过量的NaOH 溶液；③加适量的盐酸；④加过量的碳酸钠溶液；⑤加过量的氯化钡溶液正确的操作顺序是， ( )A ．①④②⑤③ B.④①②⑤③ C ．②⑤④①③ D ．⑤②④③①答案: 3.C 分析：C 项中② ⑤ ④ ① ③−→−−→−−→−−→−−→−NaCl(除Mg 2+,2+Mg 少量+2Ca ) 除-24SO ++22,Ba Ca除过量-23COA 项中又引入新杂拭南Ba 2+,B 项同样引入Ba 2+,D 项中产生332)(、BaCO 、CaCO OH Mg 没有及时过滤了去，又加入盐酸，沉淀溶解，没有除去+++222、Ba 、Ca Mg4．用惰性电极电解500mLNaCl 溶液，当两极产生气体的总体积为16．8mL(标准状况)时，溶液的pH 范围为 ( )A ．8～10B ．10～12C ．5～6D ．3—4答案: ::.4电解反应方程式为分析B-+↑++OH ～Cl H NaOH O H NaCl 2222222L L 0168.04.222⨯ mol OH n 2)(-{}213111)105.1101(1)(1/105.15.0105.7)(105.7)(314344g g g H c g pH L mol L mol OH c molOH n -+=⨯⨯-=--=⨯=⨯=⨯=--+-----则则解得5．用惰性电极电解粗制的饱和食盐水，食盐水装在U 型管内。
结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象。
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.碳酸钡答案:5．C 分析：电解饱和食盐水，根据方程式可知产物生成NaOH ，因此难溶物主要是氢氧化物6．电解溶质质量分数为26．0％的饱和食盐水100g ，通人0．200mol 电子后溶液中NaOH 的质量分数的理论值是 ( )A ．8．02％B ．8．00％C ．8．63％D ．8．61％答案: 6．C 分析：根据总电解方程式：molmol mol g g g mol mol mol g ge ～Cl H NaOH O H NaCl 2.01.01.000.8267.11211801172222222<+↑++- 分析计算可知题中所给NaCl 过量，因此生成NaOH 、 H 2。
应以电子的物质的量进行计算%63.8%100/711.0/2100.010000.8)(=⨯⨯-⨯-=molg mol mol g mol g NaOH ω 7．某溶液中含有两种溶质NaCI 和H 2S04，它们的物质的量之比为3：1。
用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。
下列叙述不正确的是 ( )A.阴极自始至终只析出H 2 B ．阳极先析出Cl 2，后析出O 2C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH 不断增大，最后为7答案: 7．D 电解质溶液中，1:2:3:3)(:)(:)(:)(42=+++SO H n H n H n Na n ， 开始电解产生H 2和Cl 2，随着产生H 2和Cl 2的同时，生成OH - 中和H 2SO 4，且OH -过量，最后是电解水．因而最后溶液的pH>7，阴极只放出H 2，三个阶段分别相当于电解O H NaCl HCl 2→→ 8．家用消毒液发生器是化学知识在日常生活中的“创新”应用。
该发生器利用常见的精盐和自来水为反应物，通电时，器内电解槽里的极板上产生大量气泡。
切断电源后所得消毒液具有强烈的杀菌能力，且对人体无害，跟发生器直接有关的反应是 ( )HClO NaCl HCl NaClO D O H NaClO NaCl NaCl NaOH Cl C HCl HCl Cl H B Cl H NaOH O H NaCl A Q +++++++↑+↑++.2.22.222.2222222通电答案:8.AC9．如右图abcd 是一张浸有饱和食盐水的滤纸，E 、F 为铂片，其附近滴有两滴石蕊试液。
X ．Y 由Cu 、Zn 组成。
(1)若工作时，E 附近出现蓝色，则E 为 极，F 为极；Y 为 极， Y 极材料为 。
(2)若E 、F 均为铜片，其余不变，则E ．F 的电极反应：E 极： ，F 极： 。
答案: 9．(1)阴；阳；正极；l0．如右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 极的电极材料是 。
检验X 极的产物方法是 .(2)某同学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? 段时间后又将两极的连接方式纠正过来，发现X 一端出现厂白色沉淀，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 。
答案: 10．(1)阳；Fe Cl e Cl ;222↑---；用湿润的淀粉碘化钾试纸放在管口，若变蓝，说明有Cl 2产生(2)Fe(OH)2；铁作阳极时被氧化为Fe 2+，纠正错误后，这一端又变为阴极，↑+-+222H e H ，生成的OH -与Fe 2+结合成Fe(OH)2；先变灰绿色，后变红褐色综合能力训练1．20℃时食盐的溶解度为36 g ，取一定量该温度下的饱和食盐水用惰性电极进行电解，当阳极析出11．21。
(标准状况)气体时，食盐完全电解，所得溶液密度为1．20g/mL 试计算：(1)电解时，饱和食盐水的质量；(2)电解后溶液中NaOH 的物质的量浓度；(3)要使溶液恢复原状态，需加人多少克什么物质?1．(1)221g (2)6．5mol/L (3)通人36．5gHCI 气体。
