《浙江省臺州市路橋區(qū)高中化學 專題二 從海水中獲得的化學物質 第二單元 鈉、鎂及其化合物 2.1 氯氣的生產原理學案無答案蘇教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《浙江省臺州市路橋區(qū)高中化學 專題二 從海水中獲得的化學物質 第二單元 鈉、鎂及其化合物 2.1 氯氣的生產原理學案無答案蘇教版必修1(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
氯氣的生產原理
【學習目標】
1.了解從海水中提取氯氣的基本原理和方法。
2.了解電解飽和食鹽水的原理和工業(yè)上陽離子交換膜法電解食鹽水的裝置。
3.掌握實驗室制備氯氣的原料和原理、發(fā)生裝置、凈化裝置等,并能從氧化還原反應角度分析反應。
【自主學習】請閱讀教材P40前言并思考:
1、海水中含量較多的氯化物主要是 、 。
2、 元素被稱為 “海洋元素”
【交流與討論】
工業(yè)上使用的原料粗鹽中常常含有泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42— 等雜質,所以必須要對粗鹽進行凈化除雜。請設計合理的除雜步驟,寫出簡要
2、的流程。
【知識整理】NaCl是重要的工業(yè)原料,其中最重要的一項就是制備Cl2
一、氯氣的工業(yè)制法——電解飽和食鹽水
【演示實驗1】
實驗現(xiàn)象
結論
1
通電后兩極均產生氣泡
通電后有新的氣體物質生成
2
將鐵棒上方收集到的氣體靠近火焰,有輕微的爆鳴聲
與電源負極相連的電極(陰極)產物為
3
b導管口有黃綠色、刺激性氣味的氣體產生,該氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{
與電源正極相連的電極(陽極)產物為
4
向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,與電源負極相連的一端溶
3、液變
電解后溶液呈
【歸納小結】電解飽和食鹽水化學方程式:
以電解飽和食鹽水為基礎制取氯氣等產品的工業(yè)稱為“ ”
它是目前化學工業(yè)的重要支柱之一。
【問題解決】
1、氫氧化鈉溶液的作用是什么?
a
b
2、目前我國工業(yè)上大多采用離子交換膜法電解食鹽水制燒堿和氯氣。如圖:電解槽中用石墨或鈦作陽極與電源正極相接,用鐵網(wǎng)作陰極與電源負極相接,中間設特殊的離子交換膜。
試分析:從a進入的液體是 ,從b流出
4、的液體是 ;圖中的離子交換膜只允許_____離子通過,該離子交換膜的作用是
【思考】 你認為這種制堿的方法存在的缺點是________(填序號)
A、消耗大量的電能 B、產品中氫氣和氯氣用途不大,造成浪費
C、食鹽不易獲取 D、生產過程中若處理不當易造成環(huán)境污染
二、氯氣的實驗室制法
(1)反應原理: ;
(2)裝置類型:________________________;
(3)發(fā)生裝置:______
5、__________________;
(4)收集方法: ;
(5)尾氣吸收:__________________________;
【小組討論】
1、實驗室制取的氯氣常含有哪些雜質?如何獲得較純凈的氯氣?
2、為什么用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,而一般不用石灰水?
3、使?jié)恹}酸與足量的MnO2共熱制Cl2、實際產生的Cl2總比理論值低,其主要原因是什么?
4、實驗室制取氯氣的其他方法:
(1)2KMnO4+16HCl(濃) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)KCl
6、O3+6HCl(濃) KCl+3Cl2↑+3H2O
【鞏固練習】
.用下列兩種方法制取氯氣: ①用含氯化氫4mol的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應;②用1mol二氧化錳與足量的濃鹽酸反應,則所得氯氣( )
A、②比①多 B、①比②多 C、一樣多 D、無法比較
.實驗室用軟錳礦(MnO2)與濃鹽酸加熱制氯氣,下列說法正確的是( )
A.盛濃鹽酸的分液漏斗可用長頸漏斗代替
B.可用一張白紙放到集氣瓶后,觀察氯氣是否收集滿
C.用飽和食鹽水吸收尾氣
D.為了便于學生觀察氯氣的制備實驗,可在講臺上直接做氯氣的制備實驗
.關于氯氣制取方法的說法
7、中,不正確的是( )
A.電解飽和食鹽水制氯氣時,與電源正極相連的石墨棒上方充滿黃綠色氣體
B.工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取氯氣的同時得到燒堿
C.實驗室制法和電解飽和食鹽水的制法的化學方程式是不同的
D.實驗室制取氯氣時最好大火加熱使溫度迅速升高
.用惰性電極電解未精制的飽和食鹽水,食鹽水裝在U形管內。結果很快在某一電極附近出現(xiàn)食鹽水渾濁現(xiàn)象。造成渾濁的難溶物主要是 ( )
A.碳酸鎂 B.硫酸鋇 C.氫氧化鎂 D.碳酸鋇
.實驗室制取氧氣的試管壁上沾附有少量MnO2,除去沾附的MnO2可選用的試劑是( ) A.蒸餾水 B.KOH溶
8、液 C.稀鹽酸 D.濃鹽酸
.下圖表示在沒有通風櫥收集純凈的氯氣時設計的裝置圖,圖中A、B是可控制的彈簧鐵夾。
(1)燒杯中盛放的液體是____________;其作用是__________________________,水槽中應盛放的液體是______________。
(2)簡述操作過程:(從氯氣已經(jīng)產生開始)在收集氯氣之前,應打開開關_____,關閉開關___ ;當氯氣純度合乎要求時,應打開開關_____,關閉開關___ ;當氯氣收集完畢時,打開開關_____,關閉開關___
.某研究性學習小組設計了用氧化濃鹽酸的方法制取氯氣的實驗,其實驗裝置
9、如下圖:
(1)寫出圓底燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式:_____________ _________。
(2)如果將過量的二氧化錳與20 mL 12 molL-1的鹽酸混合加熱,充分反應后生成的氯氣明顯少于0.06 mol。其主要的原因有
①___________________________________________________;
②____________________________________________________。
(3)L的作用是__________________________________________
10、_________;
B的作用是__________________________________________________。
.下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置。
裝置B、C、D的作用分別是:
B____________________________
C____________________________
D____________________________
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