工业上电解食盐水制得氯气

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
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
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
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
信息提示：
氯气能使湿润 的淀粉KI试 纸变蓝
无色气体， 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，Hale Waihona Puke Baidu湿
润的淀粉碘化钾试
纸变蓝
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？
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
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
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)
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
【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？
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
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
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。
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。