氯碱工业
B:精制饱和NaCl溶液→D:淡盐水
思考:阳极室一般需用盐酸控制pH在2-3作用原因?
Cl2与水反应:Cl2+H2O==HCl+HClO,增大H+浓 度使平衡逆向移动,减少Cl2在水中的溶解,有利 于Cl2的逸出。
二、双膜分析
例2.从F口通入Na2SO4溶液可电解生产NaOH溶液和 H2SO4溶液。则(1)A、B、C、D、E、G分别是?(2)a、 b膜的类型分别为?
(2)阴离子交换膜:只允许阴离子通过(阳离子和气 体不能通过)
(3)质子交换膜:只允许氢离子通过(阳、阴离子和 气体不能通过)
阅读课本:P80-81,氯碱工业内容: 1、背诵阴、阳极及总反应方程式; 2、阅读P89, 归纳与整理的一、二; 3、完成课后P83,5、6
1.次磷酸(H3PO2)具有较强还原性,可用"四室电渗析法"
8.用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫 酸和氢氧化钾.
则该电解槽中通过阴离子交换膜的离子数 ____(填 “大于”或“小于”或“等于”)通过阳离子交换 膜的离子数.
小于
9.工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液 的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极.测得 同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为2:1,以下 说法正确的是?
但是Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯: Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O NaOH 常混有NaCl和NaClO杂质
思考:工业生产中如何防止该副反应发生? 加入一个离子允许阳离子通过(阴离子和气 体不能通过)
③
3、用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液,若保持温度 不变,则一段时间后( ) ①溶液的pH变大 ②c(Na+)与c(CO32-)的比值变大 ③溶液浓度变大,有晶体析出 ④溶液浓度不变,有晶体 析出
④
4、用惰性电极电解某溶液时,发现两极只有H2和O2生成, 则电解一段时间后,下列有关该溶液(与电解前同温度)的 说法中正确的有?
①NaCl ①
②H2SO4 ③KOH
2、如图所示,铁片、铜片和CuSO4溶液可以构成原电 池或电解池,下列说法正确的是?
①构成原电池时,
Cu极反应式为Cu-2e-===Cu2+
②构成电解池时,Fe极质量一定减少
③构成电解池时,Cu极质量可能减少也可能增加
④构成的原电池或电解池在工作时的反应原理一定不同
③a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色 ④a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色 ④
6、下列能验证氯化钠溶液(含酚酞)的电解产 物的装置是? 图2
图1
图2
7.石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时, 制得有较强杀菌能力的消毒液NaClO, 设计了如图的装置, 电源正极? b为正极,则阳极d产生的Cl2 在往上走的过程中可以与NaOH 溶液充分反应,生成更多的NaClO
①b电极反应式:2H2O+4e-=O2↑+4H+ ②离子交换膜d为阴离子交换膜 ②
一、氯碱工业
左:阴极室
右:阳极室
膜:阳离子交换膜
膜的作用:①使两极分开,阻隔
Cl2与NaOH和H2反应,制得较 纯的NaOH②平衡电荷,构成闭
合回路
A:H2O(少量NaOH)→C:NaOH溶液
NaOH作用:增强溶液导电性
①该溶液的pH可能增大; ②该溶液的pH可能减小; ③该溶液的pH可能不变; ④该溶液的浓度可能增大; ⑤该溶液的浓度可能不变; ⑥该溶液的浓度可能减小 ①②③④⑤
5.右图为直流电源电解稀Na2SO4 水溶液的装置。 通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下 列实验现象中正确的是? ①逸出气体的体积,a电极的小于b电极的 ②一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
电解应用 电解饱和食盐水
用铁和石墨作电极电解酸性废水,可将废水中的 PO4(3-)以FePO4(不溶于水)的形式除去,其装置 如图所示。
电解饱和食盐水:
阴极电极式:2H+ + 2e- = H2 阳极方程式:2Cl- - 2e- = Cl2 总化学方程式:
电解 2NaCl+2H2O ==== Cl2↑+H2↑+2NaOH
①b电极反应式:2H2O+4e-=O2↑+4H+ ②离子交换膜d为阴离子交换膜 ②
制备。思考:①阳极的电极反应式?②分析产品室可得到 的H3PO2原因?③若将阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代 替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与 产品室,则产品中混有什么杂质?该杂质产生的原因是?
1、用电解水的方法分析水的组成时,需加入一些物质
以增强水的导电性,一般不宜加入的物质是?
三、三膜分析
次磷酸(H3PO2)具有较强还原性,可用"四室电渗析法" 制备。思考:①阳极的电极反应式?②分析产品室可得到 的H3PO2原因?③若将阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代 替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与 产品室,则产品中混有什么杂质?该杂质产生的原因是?
四、多膜分析
例3.结合图3分析(精制)NaCl溶液中阴阳离子移动 方向?a、b、c哪个出口是淡水?
拓展: 带膜装置分析: 1、注意阴阳膜的类型 2、撤膜分析: 分析:(1)反应是否改变 (2)pH的变化 氯碱工业中①氢气和氯气混合而引起爆炸;
②氯气和氢氧化钠反应,而影响氢氧化钠的 产量与纯度
9.工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液 的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极.测得 同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为2:1,以下 说法正确的是?