4.2.2电解饱和食盐水 学案 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

电解原理的应用（1） 【课前准备】 1.实验室制备干燥纯净的Cl2装置图结合左侧的装置图，分析： 1）每部分装置的作用。 a 写出反应的方程式： b c d e 2)除去氯气中混有的氯化氢气体时，为啥用的是饱和食盐水？若用的是不饱和的，会有何不良结果？（提示：从溶解度方向分析） a b c d e 2.电解饱和食盐水的原理分析 通电前:溶液中的离子是　　　　　　　　　。  通电后:①移向阳极的离子是Cl-、OH-,Cl-比OH-容易失去电子,被氧化成氯气。 阳极: 　(氧化反应)。  ②移向阴极的离子是Na+、H+,H+比Na+容易得到电子,被还原成氢气。其中H+是由　　　　电离产生的。  阴极:　 (还原反应)。  ③总反应:化学方程式为 　; 离子方程式为 　。  【课堂学案】——【小组探究1】 1.电解饱和食盐水 ①.上述电解饱和食盐水中，阳极产物Cl2是与电解质溶液接触的，会导致什么不良结果？试着用方程式呈现。 ②.上述电解饱和食盐水中，阳极产物Cl2是与阴极产物H2也是接触的，会导致什么不良结果？试着用方程式呈现。 ③.在实际生产中如何避免上述的情况发生呢？ 2）再探电解饱和饱和食盐水——氯碱工业 【我会标2】 ①试着在上图中标出阴极室、阳极室、阴极产物、阳极产物以及图中进口原料和出口产物。 3）离子交换膜 又叫隔膜，由特殊高分子材料制成的。分为阳离子交换膜（只允许阳离子和水分子通过，阻止阴离子和气体通过）、阴离子交换膜（只允许阴离子和水分子通过，阻止阳离子和气体通过）、质子交换膜（只允许氢离子和水分子通过） 【我会选】电解饱和食盐水中是何种离子交换膜？ 【小组探究2】 上述氯碱工业中： ①结合右侧的资料卡片，思考：电解稀盐水时，阳极气体减少资料卡片： 在用阳离子交换膜电解氯化钠溶液时，如果用饱和食盐水，阴阳两极产生气体在相同条件下体积相同；如果是淡盐水，相同条件下两极产生的气体体积是阴极大于阳极。且浓度越稀体积相差越大。 可能的原因有哪些？ A.阳极产生的氯气溶解于稀盐水中 B.阳极产生的氯气中混有O2 C.阳极收集的气体混有氧气的原因是由于在稀盐水中OH- 优先于Cl-放电情况 ②在实际工业生产中，如何保持食盐水的高浓度？ 【我是除杂小能手】 原盐粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-),试着选择合适的化学试剂进行除杂。（以流程图的形式呈现） 【项目练习3】 1.下列关于电解槽的叙述中不正确的是( ) A．与电源正极相连的是电解槽的阳极 B．在电解槽的阴极发生氧化反应 C．溶液中的阳离子移向电解槽的阴极 D．电子从电源的负极沿导线流入阴极 2.要实现反应：Cu＋2HCl=CuCl2＋H2↑，设计了下列四个实验，你认为可行的是( ) A． B． C． D． 3.新型冠状病毒对消毒剂敏感，75%酒精、双氧水等均可灭活病毒。科学家报告了一种直接电化学合成H2O2的方法，装置如图。下列叙述不正确的是(　 　) A．该装置的工作原理是将化学能转化成电能 B．b极发生的电极反应为O2＋H2O＋2e－== HO2－＋OH－ C．电池工作时，内部发生反应：HO2－＋OH－＋2H＋== H2O2＋H2O D．电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况) 4.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工 产品。图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。下列 说法错误的是 A．产生氢气的一极为阴极 B．电解饱和食盐水的方程式为：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑ C．离子交换膜可以防止氯气和氢气接触造成危险 D．原料 NaCl 溶液应从 b 位置补充 5.某兴趣小组设计如图微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是(　　) A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为： 2H＋＋2Cl－Cl2↑＋H2↑ B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红 C．断开K1，闭合K2时，