工业上电解食盐水制得氯气
人教版高中化学选择性必修一 第四章 第二节 第2课时 电解原理的应用
随堂练习
B 4. 下列关于电解氯化钠水溶液（两根石墨棒作电极）的叙述正确的是（ ） A. 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色 B. 若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕黄色 C. 电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 D. 电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
黄铜矿
（含Zn、Fe、Ni、 Ag、Au等杂质）
铜导线
精炼
【环节二】电解原理析应用
Cu－2e-＝Cu2+
（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质）粗铜
活性电极放电顺序： Zn > Fe > Ni > Cu > Ag > Au
精铜
阳极泥
Ag Au
CuSO4溶液
材料
阳极
粗铜
阴极 电解液
精铜 CuSO4溶液
副反应：
C
Cl2 阳H2极：混金合属爆钛炸网！ NaOH 反应! 氯气
阴极
阴极室
C
Na+ ClH+ OH-
阴极：碳钢网 氢气
NaOH
饱和食盐水
× 离子交换膜的作用：
【思考】能否换成阴离子交换膜？ a. 防若止不C用l2和离H子2交混换合膜而，引电起解爆一炸段; 时间后，将电解液充分混合，能获得何种物质？ b. 避免Cl2与NaOH反应生成NaClCOl2，+影2O响HN-a=OCHl的- +C产lO量-和+ 质H2量O。 制取漂白液
电解原理的应用
化学（人教版）选择性必修1 第四章 第二节 第二课时
氯气和烧碱是重要的化工原料。 工业上利用电解饱和食盐水制氯气和烧碱，称为氯碱工业。
Cl2
NaOH
电解(氯碱)工艺安全控制指导意见
附件2电解（氯碱）工艺安全控制指导意见为做好全省涉及电解工艺（氯碱）相关企业的安全控制系统改造工作，指导设计单位相应的安全控制系统设计工作，并为各级安监部门的相关监督检查工作提供参考，依据国家安全监管总局《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（安监总管三［2009］116号）、山东省安监局《关于推进化工企业自动化控制及安全联锁技术改造工作意见》（鲁安监发［2008］149号文件），制定本意见。
1 概述1.1工艺简介电流通过电解质溶液或熔融电解质时，在两个电极上所引起的化学变化称为电解反应，涉及电解反应的工艺过程为电解工艺。
工业上用电解饱和食盐水溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，称为氯碱工业。
许多化工产品（氢、氧、氯、烧碱、过氧化氢等）的制备，都是通过电解来实现的。
1.2工艺危险特点电解工艺有如下特点：1.2.1电解食盐水过程中产生的氢气是极易燃烧的气体，氯气是氧化性很强的剧毒气体，两种气体混合极易发生爆炸，当氯气中含氢量达到5％以上，则随时可能在光照或受热情况下发生爆炸。
1.2.2电解原料或化盐水中有氨或铵存在时，氨或铵在电解过程的酸性条件（pH<4.5）下与氯气或次氯酸反应生成三氯化氮。
反应方程如下：NH4+ + 3Cl2NCl3+3HCl+H+NH3+3HClO NCl3+3H2O三氯化氮是一种爆炸性物质，原料中铵盐含量过高或液氯排污不及时，易在液氯汽化系统富集，极易造成三氯化氮爆炸事故。
1.2.3电解溶液腐蚀性强。
此外，电解饱和食盐水的工艺过程中，氢氧化钠、湿氯气、氯水、盐酸、次氯酸钠等均有较强的腐蚀性。
1.2.4液氯的生产、储存、包装、输送、运输过程可能发生液氯的泄漏。
1.3山东省氯碱装置概况目前，氯碱行业使用的电解槽主要有两大类：一是金属阳极隔膜电解槽，二是离子膜型电槽，槽型有单极槽和复极槽，循环方式有强制循环和自然循环两种。
山东省氯碱企业选用的离子膜电解槽主要有旭化成、氯工程公司、伍德公司、迪诺拉公司、北化机及ICI公司生产的电槽，电槽所用离子膜主要供应商有美国杜邦公司、日本旭化成和旭硝子公司。
实验室快速制氯气的化学方程式-概述说明以及解释
实验室快速制氯气的化学方程式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氯气是一种重要的化学物质，广泛应用于工业生产和实验室研究中。
它具有强烈的氯味，常见于漂白剂、消毒剂、塑料制品等的生产过程中。
传统上，制备氯气的方法主要是通过电解食盐水或盐酸和过氧化锰反应产生氯气。
然而，这些方法存在制备时间较长、效率低下的问题。
为了满足实验室迅速制备氯气的需求，研究人员提出了一种快速制氯气的方法。
该方法主要利用盐酸和高锰酸钾反应放出的氯气。
盐酸与高锰酸钾反应生成氯气的化学方程式如下:2KMnO4 + 16HCl →2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2在实验室中，我们可以通过简单的装置和化学试剂来实现快速制备氯气。
首先，将适量的盐酸慢慢加入含有高锰酸钾的容器中。
由于盐酸的加入，高锰酸钾开始分解，放出氯气。
通过连接气体收集装置，氯气被收集起来。
这种方法操作简单、制备快速，非常适用于实验室中的研究和应用。
总之，通过盐酸和高锰酸钾反应制备氯气是一种实验室中快速的方法。
这种方法的应用可以满足实验需求，并加快实验进程。
通过对制备氯气的化学方程式和操作步骤的介绍，下面将详细讨论实验室快速制氯气的方法及结果分析。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以如下编写：文章结构部分将介绍整篇文章的组织方式，以便读者能够清晰地了解文章内容的布局和逻辑顺序。
本篇文章将按照以下结构进行组织和呈现：1. 引言部分：首先对实验室快速制氯气的重要性进行概述，介绍制氯气的应用领域和意义，以及为何要进行本实验的动机。
2. 正文部分：主要分为两个子部分。
2.1 制备氯气的原理：详细介绍制备氯气的相关化学原理和机制，包括利用哪种化学反应来产生氯气、反应的化学方程式等基础知识。
2.2 实验室快速制氯气的方法：详细介绍实验所采用的具体步骤和操作方法，包括所需的实验器材、所用的化学试剂以及步骤的详细说明。
同时，还可以对可能的注意事项、实验条件和操作技巧进行说明，以确保读者在进行实验时能够顺利进行。
氯气的工业制法
7.在K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中，已知 Fe3＋的物质的量浓度为0.1mol/L，而SO42—的
物质的量浓度为0.3mol/L，则混合液中K＋的
物质的量浓度为 ( )
A．0.15mol/L
C．0.45mol/L
B．0.3mol/L
D． 0.6mol/L
8.实验室用固体烧碱配制500mL0.1000mol/L 的NaOH溶液。需称量________g烧碱，应放 在________（填仪器名称）中称量.配制过程 中，不需要的仪器（填写代号）_________ A、烧杯 B、量筒 C、玻璃棒 D、1000mL容量瓶 E、漏斗 F、胶头滴管 G、 500mL试剂瓶 根据实验需要和（2）所列仪器判断，完成 实验还缺少的仪器是_____________ 在容量瓶中确定溶液体积的过程中，最后 加入少量水的做法是___________________
9.配制100mL、1.0mol· L-1的NaOH溶液，下 列情况会导致溶液浓度偏高的是（ ） A．容量瓶使用前经蒸馏水清洗后没有干燥 B．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻 璃棒 C．俯视确定凹液面与刻度线相切 D．用敞口容器称量NaOH且时间过长
10.原子结构模型的演变图中，⑴为道尔顿实 心球式原子模型、⑵为卢瑟福行星运转式原 子模型、⑶为汤姆生葡萄干面包式原子模型、 ⑷为近代量子力学原子模型、⑸为玻尔轨道 式原子模型。其中符合历史演变顺序的一组 排列是
个数比应为
A.39∶61 B.61∶39
C.1∶1
D.39∶11
第二课时
4．下列仪器常用于物质分离的是 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
A．①③⑤ C．②④⑤
B．②③⑤ D．①②⑥
5、如图所示，下列实验操作与方法正确的是
氯气的制备获奖课件
②缓缓加热，加紧反应，使气体均匀逸出
③在烧瓶中加入二氧化锰粉末
④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧
瓶中
⑤用向上排空气法搜集氯气，尾气导入吸收
剂中
A.①②③④⑤ B.④③①②⑤
C.①③④②⑤ D.①④③②⑤
2、工业上利用电解饱和食盐水旳措施
制取 、 和 ；称为
工业。
在阳极区搜集到旳气体能使湿润旳
变蓝色，证明是 ；在阴极区搜集
固体＋固体 固体＋液体 固(液)＋液体
除杂、 向上排空气法 点燃
向下排空气法 用试剂吸
干燥 排液法
收
固体＋固体
制O2
主要仪器：
固体＋液体
主要仪器：
铁架台、酒精灯、试管、 启普发生器 带导管旳单孔橡皮塞、 铁夹
制H2 ,CO2
1、试验室制氯气时有如下操作，
操作顺序正确旳是
()
①连接好装置，检验气密性
到旳气体是 ，在电极附近旳水溶液
中滴几滴酚酞溶液，则溶液 ，证明
有 生成。停止通电后，待溶液混合
均匀，溶液旳pH会 （升高、降低、
不变）。
• 作业：工业上电解1L4.5mol/L食 盐水时，若通电一段时间后，阳 极区搜集到原则情况下旳气体 4.48L，则在阴极区搜集到什么气 体？质量是多少？所得溶液混合 均匀后溶质旳物质旳量浓度是多 少？（假设溶液旳体积不变）
加热
MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 + Cl2 + 2H2O
试验室制备氯气
主要仪器：铁架台、酒精灯、石棉 网、圆底烧瓶、双孔橡皮塞、分液漏 斗、导管、集气瓶、烧杯等
Cl2（HCl， H2O）
除去HCl 除去水
用向上排 空气法
《氯气》(氯气的实验室制取及性质)教案2(苏教版必修1)
课题：专题2 从海水中获得的化学物质氯气的生产原理教案氯气的生产原理〔第1课时〕一、教学目标：（一）知识与技能：1．了解从海水中提取氯气的根本原理和方法。
2．掌握电解饱和食盐水的实验的操作。
3．了解阳离子交换膜法电解食盐水。
（二）过程与方法：1．充分利用实验现象、生产实践等引导学生发现问题、解决问题。
2．以探究活动为主线，不断发现问题，运用分组实验、讨论交流等学习方法，再对学习素材进行比较分析与归纳概括，使学生从中不断获取新知。
（三）情感态度与价值观：1．通过探究实验，了解实验探究的过程和一般方法，形成化学实验操作的根本技能，知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。
2．通过学习，认识到海水是人类珍贵的自然资源，培养与大自然友好相处的情感。
3．通过认识氯气的工业生产原理及产品的利用，感受化学对改善个人生活和促进社会开展的积极作用。
4．培养学生关注与化学有关的社会问题，主动参与社会决策的意识。
二、重点、难点：1．电解饱和食盐水的实验2．电解方程式书写三、课前准备：教师：①自制多媒体课件。
②实验仪器：U形管、烧杯、试管、电源、酒精灯、导管等实验试剂：饱和食盐水、氢氧化钠溶液、淀粉碘化钾试纸、酚酞、铁棒、石墨棒等学生：①通过上网或图书馆查阅海水的主要成分、氯气生产原理的相关知识。
②帮助学生建立学习型小组，培养学生合作学习的能力和动手实验的能力。
四、教学过程：电解条件下，哪种阴离子容易失去电子哪种阳离子容易得到电子并发生怎样的反响在上述反响中，H+是由水的电离生成的，由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离出H+和OH—，H+又不断得到电子变成H2，结果在阴极区里OH—的浓度有何变化【小结】电解氯化钠溶液时，与电源正极相连的电极上产生氯气，与电源负极相连的电极上产生氢气，在溶液中生成氢氧化钠。
指导学生写出该反响的化学方程式。
因而不断从阴极获得电子被复原为氢原子，并结合成氢分子从阴极放出。
关于氯气的化学教案
关于氯气的化学教案一、教学目标1. 让学生了解氯气的基本性质、制备方法和应用领域。
2. 掌握氯气的化学式、分子结构和主要物理性质。
3. 了解氯气的制备原理和实验操作方法。
4. 培养学生对氯气实验的安全意识和环保意识。
二、教学内容1. 氯气的基本性质氯气的化学式：Cl2分子结构：Cl-Cl物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味，密度比空气大，可溶于水2. 氯气的制备方法实验室制备氯气：通过盐酸与锰(IV)氧化物反应工业制备氯气：电解食盐水法3. 氯气的应用领域漂白剂：制造漂白粉、漂白液农药：制造杀虫剂、杀菌剂化工原料：制造氯化石蜡、氯乙烷等医疗：用于消毒、气疗等三、教学过程1. 导入：通过展示氯气的图片和描述其特点，引起学生的兴趣。
2. 讲解：详细讲解氯气的基本性质、制备方法和应用领域。
3. 实验：演示实验室制备氯气的实验操作，并解释反应原理。
4. 互动：学生提问，教师解答；学生分组讨论氯气的应用场景。
5. 总结：强调氯气的重要性和实验安全、环保意识。
四、教学评价1. 学生能正确书写氯气的化学式和描述其分子结构。
2. 学生能掌握氯气的物理性质和制备方法。
3. 学生了解氯气的应用领域，并能举例说明。
4. 学生在实验操作中能遵守安全规程，具备一定的环保意识。
五、教学资源1. 教学PPT：包含氯气的图片、化学式、分子结构、物理性质、制备方法和应用领域的相关内容。
2. 实验器材：盐酸、锰(IV)氧化物、食盐水、电解装置等。
3. 安全防护用品：防护眼镜、手套、口罩等。
4. 参考资料：氯气的化学性质、制备方法和应用领域的相关论文和书籍。
六、教学活动1. 实验演示：教师在实验室进行氯气制备的演示实验，讲解实验步骤、原理及安全注意事项。
2. 小组讨论：学生分组讨论氯气的制备方法，分析不同方法的优缺点。
3. 实验操作：学生分组进行氯气制备实验，操作过程中注意安全防护。
4. 成果展示：学生展示实验结果，分享实验过程中的心得体会。
2019-2020学年高中化学必修1教学案：专题2 第一单元 第一课时 氯气的生产原理及其性质 Word版含答案
第一单元| 氯、溴、碘及其化合物第一课时 氯气的生产原理及其性质—————————————————————————[课标要求]1．了解氯气的工业制法。
2．掌握氯气的实验室制法。
3．了解氯元素的存在、氯气的物理性质及应用。
4．了解氯气及其重要化合物以及氯水的主要性质及应用。
,1.工业上采取电解饱和食盐水的方法制取Cl 2，反应的化学方程式为2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。
与电源正极相连的石墨棒上产生Cl 2，与电源负极相连的铁棒上产生H 2和NaOH 。
2．实验室制取Cl 2反应的化学方程式为MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋2H 2O ＋Cl 2↑。
3．氯气是一种黄绿色、有毒的气体。
4．氯水的成分——“三分子、四离子”。
“三分子”为Cl 2、H 2O 、HClO ；“四离子”为H ＋、Cl －、ClO －、OH －。
氯气的生产原理1．海水中的化学物质 (1)元素种类：80多种。
(2)氯化物：主要为氯化钠，其次为氯化镁、氯化钙、氯化钾等。
(3)溴元素：被称为“海洋元素”，原因是：99%以上的溴蕴藏在海水中。
(4)碘元素：含量丰富，达8×1010 t 。
2．氯气的工业制法以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业。
(1)氯气的制备原理：反应的化学方程式为2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。
(2)实验室电解饱和食盐水 ①实验装置：②实验现象：a ．接通电源，片刻后，U 形管两端电极上都有气泡产生，并且不断增多。
b ．通电一段时间，然后用小试管套住a 管，收集U 形管左端产生的气体。
2 min 后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，发出轻微的爆鸣声，说明产生的气体是氢气。
c ．取一支小试管，用向上排空气法收集从b 管导出的气体，气体呈黄绿色。
d ．关闭电源，打开U 形管两端的橡皮塞，分别向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，U 形管右端无变化，左端溶液变红。
氯气的生产原理
《氯气的生产原理》教学设计费冰一、教学目标1、知识与技能：（1）知道海水晒盐的过程。
（2）掌握氯气的工业制法和实验室制法。
（3）掌握电解饱和食盐水的过程、原理、方法。
2、过程与方法：（1）通过观察、分析实验现象，养成观察和分析问题的能力。
（2）通过实验的探究，知道实验探究的过程和一般方法，形成化学实验操作的基本技能，知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。
3、情感态度与价值观：（1）认识化学发展道路的漫长与艰辛，知道化学是建立在大量实验基础上的。
（2）认识海水是人类宝贵的自然资源，建立人与自然友好相处的情感态度。
教学重点：氯气的工业生产原理和实验室制法教学难点：对电解饱和食盐水实验现象的探究和分析二、课前准备1、学生的学习准备课前查阅相关资料，了解人们如何从海水中获得食盐，使用氯化钠。
2、教师的准备①搜集相关图片、资料并结合教学设计制作成多媒体课件②实验仪器和药品仪器：组装好的电解饱和食盐水的装置（包括铁棒、石墨棒、U形管、电流表、直流电源、导管）、试管若干药品：淀粉碘化钾试纸、酚酞溶液、NaCl溶液三、教学过程：【创设情景，导入新课】[教师] 大家有没有看过麦兜的故事啊？主人翁麦兜最想去的地方是哪里啊？是不是马尔代夫啊？那马尔代夫是怎么样的一个地方呢？[PPT]展示四幅海洋图片[教师]马尔代夫的景色非常的宜人，它是坐落于印度洋的世外桃源，蓝天白云，椰林树影，水清沙白，是充满着赤道活力的原始海洋。
我们知道嘉兴是不临海的，但是肯定有很多同学去海边玩过了，那么请到过海边的同学来描述一下海水的味道是怎么样的呢？[学生]咸味、苦味、涩味……[提问]我们都知道食盐是咸味的，那么这个海水中为什么还会有苦的或者涩的味道呢？[PPT]海水中的主要元素及含量表[教师]通过这张表格，我们可以看出在海水中，氯离子和钠离子的含量是最多的，因此海水是咸的，但同时镁离子、钙离子等的含量也不少，所以就呈现了苦味、涩味。
其实海水中不仅含有这元素，现已发现的110多种元素其中海洋中存在的就有80多种。
2.1.1 氯气的制取原理
宜兴市东山高级中学2008级高一化学学案【课题】 2.1.1 氯、溴、碘及其化合物第一课时：氯气的制取原理【教学目标】1.能够用分离提纯的知识解释海水晒盐的原理。
能够说出海水中含量较多的元素。
2.能够正确说出电解饱和食盐水时两极的现象和产物，能够正确书写电解反应的方程式。
3.能够熟练地用化学方程式表示出氯气的实验室制取原理。
4．能够说出实验室制氯气的装置中名部分的用途，并比较几种常见气体制取装置的特点和使用条件。
【教学重点】电解饱和食盐水制取氯气的原理，实验室制取氯气的原理和装置【教学难点】电解饱和食盐水的各电极现象和产物氯气的检验『教学过程』【阅读理解】阅读P40页海水中的主要成分并指出：1．海水中主要含有哪些重要元素？2．海水晒盐应用了什么分离提纯方法？根据学生的阅读，归纳出海水中含量较多的元素。
海水中氯元素的浓度最高，其次有钠、镁、钙钾、溴、碘等，说明自然界中的溴、碘主要集中在海水中。
向学生展示几张海水晒盐的图片，启发学生运用前面所学的物质分离和提纯的原理，推断海水晒盐应该采取哪种方法。
利用海水晒盐的原理：蒸发结晶【问题情境】呈现下列问题情境，让学生了解到可以从海水中制取氯及其化合物的，思考：(1)从化合价的变化角度分析，NaCl →Cl2的化合价变化。
(2)海水中含有大量的以自由离子形式存在的重要元素，这些元素的单质和化合物都有着极其重要的作用，能否从海水中获取它们的单质和化合物呢？如每一立方千米的海水中含氯化钠４×１０９t，氯气又是重要的化工原料，那么能否从海水中提取氯化钠并生产氯气呢？【小结】一、氯气的工业制法【观察与思考】观察老师演示的电解饱和食盐水的实验，指导学生观察重点和思考下列问题。
１、通电时两管内是否都有气泡冒出？观察气体的颜色？推测可能是什么气体？２、如何证明在“Ｕ”型管左管内产生的气体，为什么该气体会在与电源负极相连的电极产生？３、如何证明在“Ｕ”型管右管内产生的气体，有什么现象？为什么该气体会在与电源正极相连的电极产生？４、滴入酚酞溶液后两管分别有什么现象？为什么？(红色部分为学生活动结束后所要填写的，教师在学生完成后再呈现以便于核对比较)【教师活动】演示实验：电解饱和食盐水【学生活动】观察、记录、思考【交流讨论】引导学生对上述现象展开讨论，最后由教师评价统一。
工业上制备氯气的化学反应方程式
工业上制备氯气的化学反应方程式
在工业上，氯气通常是通过氯化钠和硫酸的化学反应来制备的。
这个过程被称为氯碱法。
氯碱法是一种重要的工业化学反应，用于
大规模生产氯气。
氯化钠（NaCl）和硫酸（H2SO4）反应生成氯气（Cl2）、氢气（H2）和氯化氢（HCl）。
反应方程式如下：
2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl.
2 HCl → Cl2 + H2。
在这个反应中，氯化钠和硫酸首先反应生成硫酸钠和氢氯酸。
然后，氢氯酸被加热分解成氯气和氢气。
这个过程产生的氯气是用于制造氯化合物、漂白剂、塑料和其
他化学产品的重要原料。
因此，氯碱法是工业上制备氯气的主要方
法之一。
除了氯碱法，氯气也可以通过其他方法制备，比如氯化铁和氯
化铜的热分解，但氯碱法是最常用的方法之一，因为它是相对经济、高效的。
氯气的生产原理及性质
2HClO
光 =====
2HCl＋O2↑。
3．氯气的用途 (1)氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛。
(2)自来水消毒，但因与水中的有机物反应产生有害物质，目前已试用新的 消毒剂，如二氧化氯(ClO2)、臭氧(O3)等。
填表完成氯水和液氯的比较
氯水 物质类 别 混合物
液氯 纯净物 Cl2 黄绿 不 导电，具 ____ 色液体，____ 有氯气的性质
二、氯气的性质
1．氯气的物理性质 Cl2在通常情况下呈 黄绿色 ，是一种有 强烈刺激性 气味的有毒气体。 在低温和加压的条件下可转变为液态(称为 液氯 )和固态。25 ℃时，1体积的水
可溶解约2体积的氯气。
2．氯气的化学性质
(1) 氯气能与金属反应 。除了像金(Au)、铂(Pt)这样的极不活泼的 金属以外，其他的金属几乎都能在常温或加热的条件下与氯气发生化合反应
验过程中挥发产生的HCl气体)。 4．尾气处理 Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。
(1)上述装置是实验室制取气体的三种典型装置之一，它适 用于固体和液体或液体和液体加热制气体的反应。一套完整的制氯气装置应该 包括4部分：
气体发生 ―→ 气体净化 ―→ 气体收集 ―→ 尾气吸收
(2)除杂装置(洗气)：除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水。(亦 可用水)除去HCl，再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。 (3)吸收装置：用碱液吸收多余Cl2。
请用如图所示仪器设计一个电解饱和食盐水并测定电解时产 生的H2的体积和检验Cl2的实验装置。 (提示：Cl2可与KI反应生成I2，I2使淀粉变蓝。)
(1)所选仪器连接时，各接口的顺序是(填各接口的字母代号)：A接________、 C G F ；B接H E D 接________ ________ 接________ ________、________ 。 淀粉碘化钾溶液变蓝 (2)证明产物Cl2的实验现象是________ 。 (3)实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL，电解后溶液的体 积恰好为50.0 mL，则溶液中NaOH的物质的量浓度为________ 。 0.01 mol ·L－1
工业制氯气的化学方程式
工业制氯气的化学方程式
工业中氯气的主要制法是将饱和的氯化钠跟水混合通电制得。
工业生产中用直流电电解饱和食盐水法来制取氯气：
2NaCl＋2H₂O＝（通电）H₂↑＋Cl₂↑＋2NaOH2。
氯气常温常压下为黄绿色气体，经压缩可液化为金黄色液态氯，是氯碱工业的主要产品之一，用作为强氧化剂与氯化剂。
自然界中游离状态的氯存在于大气层中，是破坏臭氧层的化合物之一。
氯气受紫外线分解成两个氯原子（自由基）。
大多数通常以氯化物(Cl-)的形式存在，常见的主要是氯化钠（食盐，NaCl）。
氯气的发现与制备 教学设计
去开放利用，今天我们就先来学习海水中的氯。
的观念，提升学生“科学态度与社会责任”的学科素养【讲解】氯气作为工业上重要的化工原料，而海水中氯元素的量又十分丰富，其中以氯化钠含量最高，氯化钠在我们日常生活中应用比较多。
【多媒体展示】食盐的作用人们就在思考是如何从海水中获得氯化钠并生产氯气。
【提问】氯化钠还可作为工业原料，如何从海水中获得氯化钠【提问】19世纪，科学家发明了电解饱和食盐水制取氯气的方法，但粗食盐（泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-）不符合电解要求，必须精制。
请设计实验方案。
【多媒体展示】各组同学设计的实验方案。
【评价】同学们的思路很开阔，很好，我们在补充一点：在除杂时所加试剂的顺序要求是：碳酸钠必须在氯化钡之后加入，过滤后要加入稀盐酸。
【过渡】经过同学们方案的实施，食盐水中还是会存在少量的Ca2+、Mg2+，工业上要再通过阳离子交换塔除去少量的Ca2+、Mg2+，变成精制食盐水，这就符合了电解的要求。
初中我们学过电解水，阳极和阴极分别产生什么气体？体积之比多少？【提问】现在我们将电解饱和食盐水，电解时就会不会有不同的产物生成呢？请同学回答：氯化钠在医疗上用来配制生理盐水，生活上可用于调味品。
观看视频思考回答：从海水中提取食盐，就是把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐学生方案1：回忆回答：阳极：氧气阴极：氢气观察实验，记录实验现象实验现象实验结论(1)通电后铁棒和碳棒上都有气泡产生有气体物质生成(2)铁棒收集到的气体靠近火焰，有爆鸣声有氢气生成(3)碳棒上收集到黄绿色有氯气生成联系学生生活实际，培养学生化学知识来源于生活，也运用于生活的思想。
通过此任务，培养学生根据给出的问题，设计简单实验方案，培养科学探究与创新意识学科素养。
初中知识的衔接，利于学生推测电解饱和食盐水的产物有哪些。
培养学生观察、分析实验现象，增强发现问题和解决问题的能力。
培养实验总结的习惯。
【过渡】工业上制氯气用的是电解的方法，由此可以得到大量氯气。
工业流程过程题训练
工业流程题1、以电解食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。
由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。
以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下：回答下列问题：（1）氯气、氢氧化钠在工业上有广泛的用途。
下列关于氢氧化钠的描述中，错误的是。
A．能去除油污，可做厨房清洁剂 B.易溶于水，溶解时放出大量的热C．水溶液能使石蕊溶液变红 D.可用作某些气体的干燥剂（2）操作②的名称是，操作④的名称是。
（3）操作①②间除杂质时所加的三种试剂是NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液（均过量），其顺序要求是：Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之（填“前”或“后”）加入。
有同学提出用溶液代替BaCl2溶液可达到同样的目的。
（4）电解饱和NaCl溶液的化学方程式是。
（5）该流程中可以循环利用的物质是。
2、MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）的提纯是工业生产的重要环节．如图是某研究性学习小组在实验室中模拟工业上粗MnO2转化为MnO2的工艺流程．请回答下列问题：（1）操作A的名称是_________．（2）NaClO3中氯元素的化合价为_________价．（3）蒸发所需的仪器有铁架台（带铁圈）、蒸发皿、酒精灯和_________．（4）写出加稀硫酸H2SO4时产生CO2的化学方程式_________．（5）该流程中可以循环利用的物质是H2SO4和_________．3、高纯氧化钙是用于电子工业重要的无机化工原料．用硝酸钙溶液制备高纯氧化钙的工艺流程如下：依次加入过量的三种试剂除杂粗盐悬浊液沉淀滤液NaCl溶液饱和NaCl溶液H2Cl210%的NaOH溶液16%的NaCl溶液50%的NaOH溶液NaCl晶体加适量的水②加盐酸，调pH=7①③④电解⑤⑥反应池中发生反应的化学方程式为：CO2+2NH3•H2O+Ca（NO3）2═2NH4NO3+CaCO3↓+H2O请回答下列问题：（1）过滤操作中玻璃棒的作用是．（2）过滤后所得沉淀表面可能含有的可溶性杂质有（写出一种即可）．（3）该工艺流程中可循环使用的物质是．（4）冷却需在干燥的环境中进行，否则制得的高纯氧化钙中会混有的杂质是．（5）上述流程中的副产物NH4NO3可用作氮肥，氮肥的主要作用是．A、促进植物生长，叶色浓绿B、增强作物的抗寒，抗旱能力C、增强作物的抗病虫害和抗倒伏能力．4、FeSO4•7H2O是一种重要的食品和饲料添加剂．某工业废渣主成分是Fe2O3，还含有CaCO3和SiO2（不溶于水也不溶于稀硫酸），实验室用此废渣制备FeSO4•7H2O的流程如图1：请根据流程图回答下列问题：（1）稀硫酸与粉末中的氧化铁反应的化学方程式为（2）操作②所需要的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒和．（3）经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2，你认为实验室（填“能”或者“不能”）用粉末状的石灰石与稀硫酸反应制二氧化碳．（4）Fe与Fe2（SO4）3反应的化学方程式为．（5）硫酸亚铁的溶解度曲线如图2．待结晶完毕后，滤除晶体，用少量冰水洗涤2﹣3次．用冰水洗涤的目的是：Ⅰ除去晶体表面附着的杂质；Ⅱ．5、工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下：已知相关物质的溶解度(20℃)如下表：(1)KMnO4中锰元素的化合价为。
电解食盐水生成的氯气和氢气的比例
【电解食盐水生成的氯气和氢气的比例】1. 介绍电解食盐水是一种常见的实验现象，通过电解可以使食盐水分解成氯气和氢气，而这两种气体的生成比例一直是人们关注的问题。
在本文中，我将深入探讨电解食盐水生成氯气和氢气的比例，并对其进行全面评估。
2. 基础知识我们需要了解一些基础知识。
电解是利用电流将化合物分解成其组成部分的过程。
食盐水是由氯化钠和水组成的，经过电解可以分解成氯气和氢气。
根据化学方程式，电解食盐水的化学反应是2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + Cl2 + H2。
3. 比例关系电解食盐水生成氯气和氢气的比例是一个复杂而又有趣的问题。
根据化学方程式，可以知道生成氯气和氢气的比例是1:1。
也就是说，在理论情况下，氯气和氢气的生成比例应该是相等的。
4. 实验现象然而，实际进行电解食盐水实验时，我们可能会观察到氯气和氢气的比例并不总是完全相等的。
这是因为在实际操作中可能会有许多因素影响到了生成气体的比例，比如电流密度、电极材料、温度等因素都可能对结果产生影响。
5. 影响因素电解食盐水生成氯气和氢气的比例受到多种因素的影响。
电流密度会影响到反应速率，从而影响生成气体的比例。
电极材料的选择也可能会对结果产生影响，不同的电极材料对氯气和氢气的生成都会有所不同。
温度也是一个重要因素，温度的变化会改变反应速率，进而影响生成气体的比例。
6. 个人观点在我看来，电解食盐水生成氯气和氢气的比例是一个复杂而又有趣的问题。
虽然理论上氯气和氢气的生成比例应该是相等的，但在实际操作中却可能受到多种因素的影响。
这使得我们需要更加深入地研究和探讨这个问题，以便更好地理解其中的规律。
7. 总结通过对电解食盐水生成氯气和氢气的比例进行全面评估，我们可以看到这个问题的复杂性和多样性。
在实际操作中，可能会受到多种因素的影响，从而导致生成气体的比例并不总是完全相等。
我们需要在实验操作中更加注意这些因素，并进行深入的研究，以便更好地理解这一现象。
电解食盐水制次氯酸的阳极和阴极反应
电解食盐水制次氯酸的阳极和阴极反应电解食盐水制次氯酸的过程是通过电解食盐水（氯化钠溶液）来制备次氯酸（HClO）和氢氧化钠（NaOH）。
这个过程在工业上被广泛应用于次氯酸的大规模生产。
在电解食盐水的过程中，有两个主要的反应发生在阳极和阴极上。
这两个反应是有关连的，它们分别是氯化钠溶液的阳极反应和阴极反应。
首先，我们来看阳极反应。
在阳极上，两个可能的反应都会发生，其中一个是氯的氧化反应，另一个是水的氧化反应。
两个反应会根据电解条件的不同而有所变化。
在当阳极的电位较高时，氯化钠溶液中的氯离子会发生氧化反应，生成氯气（Cl2）。
2Cl^−(aq) → Cl2(g) + 2e^−当阳极的电位稍微降低时，发生的是水的氧化反应。
水分子被氧化成氧气（O2）和氢离子（H+）。
2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e^−然后，我们来看阴极反应。
在阴极上，主要发生的是水的还原反应，水中的氢离子被还原成氢气（H2）。
2H+(aq) + 2e^− → H2(g)同时，也有少量的氯离子在阴极上发生还原反应，生成氯气（Cl2）。
2Cl^−(aq) → Cl2(g) + 2e^−从上述反应可以看出，氯离子在电解食盐水的过程中既可以在阳极处发生氧化反应，生成氯气，也可以在阴极处发生还原反应，生成氯气。
所以，根据电解条件和设备设计，可以选择特定的电势来控制氯或者次氯酸的产量。
总的来说，在电解食盐水的过程中，氯化钠溶液中的氯离子会发生氧化或还原反应，产生氯或次氯酸和氢气，而水中的氢离子则会发生还原反应，产生氢气。
通过控制电势和电解条件，可以选择特定的反应来生产次氯酸和氢气。
氯化钠的原材料
氯化钠的原材料氯化钠是一种常见的化学物质，也是食盐的主要成分。
它的原材料包括氯气和金属钠。
氯气是一种黄绿色气体，具有刺激性气味。
它是一种常见的化学原料，广泛应用于许多工业领域。
氯气可以通过电解食盐水或盐酸来制备。
其中，电解食盐水是最常见和经济的方法。
当电流通过食盐水时，水分解产生氢气和氯气。
氯气可以收集和纯化，得到高纯度的氯气用于制备氯化钠。
金属钠是一种银白色有光泽的金属，具有较低的密度和较强的反应性。
它是一种常见的金属元素，存在于地壳中的许多化合物中。
金属钠可以通过电解氯化钠溶液来制备。
在电解过程中，金属钠被还原到阴极上，氯离子被氧化到阳极上，产生氯气和金属钠。
然后，金属钠可以经过纯化和加工，得到高纯度的金属钠用于制备氯化钠。
氯化钠是一种白色结晶固体，具有较高的溶解度和熔点。
它是一种重要的化学品，在许多领域都有广泛的应用。
氯化钠可以用作食盐，用于调味和食品加工。
此外，它还用于制备其他化学品，如氯化银、氯化钾和氯化钠溶液等。
氯化钠溶液也被广泛用于医疗和生物科学研究中，用于生理盐水和细胞培养等。
除了以上应用外，氯化钠还有一些其他的用途。
例如，它可以用作冰融化剂，用于融化结冰的道路和人行道。
此外，氯化钠还可以用于制备工业用盐和水处理剂，用于工业生产和水处理过程中。
另外，氯化钠还可以用于制备某些化学反应的催化剂和反应物。
总的来说，氯化钠的原材料包括氯气和金属钠。
通过电解食盐水或盐酸可以制备氯气，而金属钠则可以通过电解氯化钠溶液来得到。
氯化钠是一种重要的化学物质，广泛应用于食品、化工、医药等领域。
它不仅是食盐的主要成分，还有许多其他的应用。
通过深入了解氯化钠的原材料和应用，可以更好地理解和利用这种常见的化学物质。
收集氯气的方法
收集氯气的方法
首先，最常见的收集氯气的方法是通过加热含有氯化铵和浓硫酸的混合物来产
生氯气。
操作时，首先需要将氯化铵和浓硫酸混合物置于集气瓶中，然后用加热设备对混合物进行加热。
在加热的过程中，氯化铵和硫酸会发生化学反应，产生氯气并释放到集气瓶中。
这种方法操作简单，但需要注意硫酸的腐蚀性和氯气的毒性，操作时需要佩戴防护装备并在通风良好的环境中进行。
其次，还可以通过加热含有氯化钠和浓硫酸的混合物来收集氯气。
操作步骤与
上述方法类似，首先将氯化钠和浓硫酸混合物置于集气瓶中，然后用加热设备对混合物进行加热。
在加热的过程中，氯化钠和硫酸也会发生化学反应，产生氯气并释放到集气瓶中。
同样，操作时需要注意硫酸的腐蚀性和氯气的毒性，确保安全操作。
除了以上两种方法，还可以通过电解食盐水来收集氯气。
操作时，首先需要准
备一个电解池，将食盐水倒入电解池中，然后通过通电的方式进行电解。
在电解的过程中，食盐水会分解成氯气、氢气和氢氧化钠，氯气会通过气体导管收集到集气瓶中。
这种方法需要注意电解过程中产生的氢气和氯气的混合物可能具有爆炸性，操作时需要谨慎小心。
总之，收集氯气的方法有多种，但无论采用哪种方法，都需要严格遵守化学实
验的安全操作规范，确保操作过程中不发生意外。
希望本文介绍的收集氯气的方法能够对大家有所帮助，同时也提醒大家在进行氯气实验时要格外小心谨慎，确保实验安全。
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MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应
生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应！
【交流与讨论1】气体制取的发生装置
△
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
（不溶于水）
气体发生装置的选择依或据 ➢反应条件——是否需要加热 ➢反应物状态
A
固+固→气O2
B
固+液→气
一、氯气的工业制法
【思考】工业上怎样制取氯气？
与电源负极相连的一极 与电源正极相连的一极
阴极
阳极
阴极
阳极
H＋＋OH－
a
阴极
1、电解饱和食盐水
_
+
b
阳极
信息气体， 靠近火焰有
爆鸣声
遇酚酞 变红色
电解饱和食盐水
-+
黄绿色气体，遇湿
润的淀粉碘化钾试
纸变蓝
通电
2NaCl + 2H2O === Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH
阳极产物
阴极产物
实验总结：
氯化钠和水发生电解反应， 在阳极生成氯气，在阴极生 成氢气和氢氧化钠。
一、氯气的工业制法
通电
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
阴极
阳极
工业上电解食盐水制得氯气，还得到氢 气和氢氧化钠，它们都是重要的化工原 料。以电解食盐水为基础制取氯气等产 品的工业称为
实验室制得的多余氯气可以直接排到空气中去吗？如果 不可以，应如何处理？请选择合适的装置（ A B ）
信 息
1、Cl2有毒。 2、可C根l2能据与气N体a的OH性溶质液选反择应尾，气生吸成收能装溶置于水的物质
3、Cl2不能点燃
A
B
C
请你评价、大胆质疑并且 提出合理的实验解决方案。
发生装置 收集装置 尾气吸收装置 这样收集到的氯气纯净吗？
⑤实验结束应先撤导管后撤酒精灯
1、为什么用分液漏斗装盐酸？又 让盐酸缓慢地注入，而不是一次 将浓盐酸注入烧瓶里？
答:用分液漏斗可以控制液体的用量， 避免生成的氯气过多。
2 、 使 用 浓 盐 酸 与 足 量 的 MnO2 共 热制氯气，实际产生的氯气总比 理论值低，其主要原因什么？
答: 稀盐酸与MnO2不反应，随着反 应的进行，浓盐酸的浓度逐渐变小。
3、能否用其它试剂代替二氧化锰 来制取氯气？
答： 可以用KMnO4、KClO3等代替MnO2与浓盐酸反应 （不需加热） 2KMnO4＋16HCl(浓) ==2KCl＋2MnCl2＋5Cl2 ↑＋8H2O KClO3＋6HCl(浓)==KCl＋3Cl2↑＋3H2O
专题二 从海水中获 得的化学物质
第一单元：氯、溴、碘及其化合物
厦大附中 俞佳
活动一：了解海水的成分
自主阅读P40
思考下列问题： 海水中蕴含多少种元素？
80多种元素，如： Cl、Na、Mg、S、
Ca、K、Br、
I……
海洋元素是什么？为什么？
海水中碘元素的含量如何？
海水中氯化物的含量？
练习：
1、下列关于电解饱和食盐水制取氯气的说法正 确的是
A、通电一段时间后，与正极相连的电极周 围溶液能使酚酞变红
B、与正极相连的电极上有氢气生成 C、与负极相连的电极上有氯气生成 D、为了避免电解产物之间产生反应，常用石棉
膜或离子交换膜将电解槽分隔成两部分
阳离子交换膜电解槽
阳离子交换膜电解槽
阳离子交换膜的作用 ：
①能防止阴极产生的H2和阳极产 生的Cl2相混合而引起爆炸 ②能避免Cl2和NaOH溶液作用生 成NaClO而影响烧碱的质量
二、氯气的实验室制法
18世纪，人们致力于采矿事业， 瑞典 化学家舍勒 也把精力放在了软锰矿（主要 成分是MnO2）的研究上。
1774年的一天当他把软锰矿粉末和浓盐 酸混合加热时，惊奇的看到一种黄绿色的 气体冒出。这种呛人的气体不但能使染料 褪色，还有许多奇特的性质。
总储量很丰富， 总量可达 8×1010t
含量/g
30
27.2
25
20
15
10
5 0.712
1.11
0 KCl
CaCl2
5.11
MgCl2
NaCl
每千克海水中几种氯化物的含量
活动二：认识海盐生产
人们海是水如引何入从海盐水田中风获吹得日晒氯化析钠出粗的盐？ H2O蒸发 蒸发，结晶
海水晒盐
如果将海洋中的盐全部提 取出来，铺在地球的陆地
H2 CO2
C
固 + 液 →气
【交流与讨论2】气体的收集装置
下面有三种常见的气体收集装置，请根据下列提示的Cl2 的性质选择合适的装置（ B C ）
信 息可根12、、据CC气ll22能体有溶的毒于密，水度且，和密难溶度溶解比于度空饱选气和择大食气盐体水收集装置
饱和食盐水
A
B
C
【交流与讨论3】气体的尾气处理装置
【交流与讨论4】气体的净化装置
若想制得纯净、干燥的氯气，请根据提示信息选择合适 的装置。
信 息
1、可HC根lC2据能l易杂溶溶于质于水的饱，性和难食质溶盐选于水择饱气和体食净盐化水装， 置.
2、Cl2能与NaOH反应，生成能溶于水的物质
Cl2
HCl气体（ C2 ） 水蒸气 （ C4 C5）
C5
无水CaCl2
实验实室制验气室装制置备的氯选气取的需改要进考虑装哪置些图因素？
启示：根据反应物的状态、反应条件、生成 气体的性质等因除素去综HC合l 考虑而除决去定水
蒸气
发生装置
净化装置
收集装置 尾气吸收 装置
实验步骤: ①如图装配好装置 组装原则:由下至上,由左至右
②检查装置的气密性 ③酒加精入灯药微品热，，从导分管液口漏有斗气中泡缓冒慢出向，烧撤瓶走中酒注精入灯浓，盐导酸管，中缓形缓成加热 ④一观段察水颜柱色变化，收集完气体后，停止加热
上，可使陆地平均升高 150m。
长芦盐场我国海盐产量最大的盐场，主要分布于 河北省和天津市的渤海沿岸，其中以塘沽盐场规 模最大，年产盐119万吨。
活动三：认识食盐的用途
NaCl俗名“食盐”，它有哪些用途呢？ 日常生活: 是我们日常生活中的必需调味品.
溶雪剂：公路上的积雪可以用氯化钠来消除。 医学：配成浓度为0.9％的“生理食盐水” 化工：氯碱工业原料生产烧碱、氯气等
直到1807年，英国化学家戴维对这种气
体进行了细致的研究，并于1810年11月在英
国皇家学会上正式定名确认上述黄绿色气体
舍勒 【瑞典】 1742一1786
是由一种新元素组成，英文定名为 “Chlorine”，希腊文的意思是“绿色的”。
二、氯气的实验室制法
舍勒 【瑞典】 1742一1786
△
MnO2+4HCl(浓)