2025届高三化学一轮复习：由氯碱工业探电化学工作原理 课件

由氯碱工业探电化学工作原理 01 02 03 04 分析电极材料、电解液中阴阳离子 确定阴阳极 判断微粒运动方向 05 分析电极反应 旧知回顾 问题1：观察上图，请分析实验室模拟工业制备氯气的原理？ 01 02 03 04 分析电极材料、电解液中阴阳离子 确定阴阳极 判断微粒运动方向 05 分析电极反应 问题2：如果将铁棒和石墨棒交换能制备得到氯气吗？ 任务驱动 分析电极材料 问题3：用实验室的方法将其量产后会遇到哪些问题？工业上如何改进？ 任务驱动 问题4：可以使用阴离子交换膜吗？你知道A、B、C、D分别为什么物质吗？ 应用评价－模型应用 1.以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料，通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]，装置如图1所示。 2.收集到(CH3)4NOH的区域是________ (填a、b、c或d)。 写出电池总反应: ______________________________。 忆氯碱工业模型 2018.04浙江选考 d 2(CH3)4NCl＋2H2O 2(CH3)4NOH＋H2↑＋Cl2↑ 问题5：针对上述问题可以做如何的改进？ 应用评价－模型应用 资料卡 在电解过程中由于阴极上吸附氢气，会使电解电压升高，电解效率下降 2023.06浙江选考 任务驱动 问题6：在氯碱工业中电解法耗电能大，从能源资源整合角度，你将如何利用产生的大量氢气？ 资料1 氢能因其可存储、可发电、可燃烧，且无碳、燃烧热值高的特点，被称为清洁能源之一。从氢气含量方面来看，氯碱工业副产的氢气量很大，每生产 1t 烧碱可产生约278m3 副产氢气 。 各种制氢方式的成本（元/公斤） 煤制氢 天然气制氢 甲醇制氢 电解水制氢 工业副产氢 9-11 20-24 23-25 40-50 12-18 资料2 资料3 H2 O2 质子交换膜 H+ H+ H+ H+ H+ H+ 任务驱动 问题7：氢氧燃料电池中的工作原理？ （1）电解质为硫酸溶液： （2）电解质为氢氧化钾溶液： （3）写出甲烷燃料电池负极电极反应式（氢氧化钾溶液）： 任务驱动 H2 O2 质子交换膜 H+ H+ H+ H+ H+ H+ 问题8：以电子流动为线索，画出用氢氧燃料电池电解饱和食盐水的连接图 e- e- 应用评价－模型应用 Cl2 H2 a%小于b% O2+2H2O+4e-+2H2O=4OH- H2-2e-+2OH- =2H2O 燃料电池可以补充电解池消耗的电能、 提高碱液产出的浓度 应用评价－模型应用 Cl2 H2 a%小于b% O2+2H2O+4e-+2H2O=4OH- H2-2e-+2OH- =2H2O 燃料电池可以补充电解池消耗的电能、 提高碱液产出的浓度 甲烷燃料电池采用铂作为电极材料，两个电极上分别通入CH4和O2,电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行电解饱和NaCl溶液的实验，如下页图所示，回答下列问题。 应用评价－模型应用 O2+2H2O+4e-+2H2O=4OH- CH4-8e-+10OH- =2CO32-+7H2O 8 H2 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑（条件为通电） 思考：将氢氧燃料电池改为更环保的全氢电池，该全氢电池中的交换膜可以是质子交换膜吗？请你分析它的工作原理及总反应？ 应用评价－模型应用 万变不离其宗！ 学本源不怕万变 感谢聆听！ 应用评价 2023.06浙江选考 电解NaClO3水溶液可制备NaClO4。在电解过程中由于阴极上吸附氢气，会使电解电压升高，电解效率下降。为抑制氢气的产生，可选择合适的物质(不引入杂质)，写出该电解的总化学方程式：____________________________________________________。 应用评价 2016.10浙江选考 2NaClO3＋O2 2NaClO4 模型建构 问题10：以电子流动为线索，请你构建原电池和电解池的工作原理模型 $$