氯碱工业
[重点难点]
1.掌握电解饱和食盐水的基本原理。
2.了解离子交换膜法电解食盐水制烧碱和氯气的主要生产流程。
3.掌握围绕电解的计算
[知识讲解]
一、电解饱和食盐水反应原理
工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。
1.实验分析:电解饱和食盐水
电解饱和食盐水
在U型管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液,用碳棒作阳极、铁棒作阴极,将湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近,接通电源,观察管内发生的现象及试纸颜色的变化。
注意:
铁棒不可作阳极,否则发生Fe-2e-=Fe2+;碘化钾淀粉试纸需事先用水润湿。
现象:
阴、阳两极均有气体放出,阳极气体有刺激性气味,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝;阴极区域溶液变红。说明阴极区域生成物为碱性物质与H2,阳极产物是Cl2。
2.电解饱和食盐水反应原理
饱和食盐水成分:溶液存在Na+、Cl-、H+、OH-四种离子。
电极反应式:阴极:2H++2e-=H2↑(还原反应);
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)。