班級：高一（ ）班 姓名： 學號： 成績：
專題２ 從海水中獲得的化學物質
氯氣的生產原理
【學海導航】1.人類如何從海水中提取氯化鈉并生產氯氣的?
２．電解食鹽水時可以觀察到什么現(xiàn)象，得出什么結論?
３．氯氣的實驗室制法
【主干知識】一．氯氣的生產原理
１．海水中氯化物的含量非常高，主要為＿＿＿＿＿，其次是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
２．氯堿工業(yè)
工業(yè)上制取氯氣大多采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的方法，以此為基礎制取氯氣等產品的工業(yè)稱為＿＿＿＿＿工業(yè)。我國主要以＿＿＿＿為原料,海鹽中含硫酸鈣、硫酸鎂、氯化鎂等雜質，要凈化后制成飽和食鹽水再電解。
３．電解飽和食鹽水裝置 原料：＿＿＿＿ 陽極：＿＿ 陰極：＿＿
（1）接通電，觀察陰陽兩極現(xiàn)象
（2）通電一段時間后，用小試管收集U形管左端產生的氣體，２ｍｉｎ后，提起小試管，并迅速用拇指堵住試管口，移近點燃的酒精燈，松開拇指，觀察現(xiàn)象
（3）取一只小試管，用向上排空法收集從U形管右端收集到的氣體，并用濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在試管口，觀察現(xiàn)象
（4）關閉電，打開U形管兩端的橡皮塞，分別向溶液中滴加１～２滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象
將上述實驗中觀察到的現(xiàn)象和所得結論填入下表
實驗現(xiàn)象結論
（１）
（２）
（３）
（４）
化學方程式:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
與電正極相連的電極上產生＿＿氣。
與電負極相連的電極上產生＿＿氣。
問題： （１）ｂ端為何要通入氫氧化鈉溶液？
（２）兩電極產生的氣體體積比為＿＿＿＿＿＿＿。
（３）電解食鹽水除了得到氯氣以外，還能得到___________。
【例題１】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正極相接，用鐵網作陰極與電負極相接，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．原理：在實驗室里，氯氣可以用＿＿＿＿和＿＿＿＿在__________條下反應制取。
實驗室制取氯氣的化學方程式： 。
2．裝置及主要儀器：
①a、b、d中所裝試劑分別為＿＿＿＿＿＿＿＿�。撸撸撸撸撸撸摺。撸撸撸撸撸撸�
洗氣瓶(＿＿進＿＿出)。
②本氣體發(fā)生裝置為三大發(fā)生裝置之一，適用于固體(或液體)與液體在加熱條下制氣體的實驗。
3．凈化方法：因濃HCl有揮發(fā)性，制的Cl2中常混有 和 雜質，常用飽和食鹽水除 ___，用 除水蒸氣，其順序是先通過__________,再通過__________。
4.收集方法：利用Cl2密度比空氣密度 且 （填 “能”或“不能”）溶于水，難溶于飽和食鹽水，可用 排空氣法或排飽和食鹽水法。
5．尾氣吸收裝置：因Cl2有毒污染空氣，用 吸收多余的氯氣，反應的化學方程式為 。
6.檢驗：用濕潤的I淀粉試紙,現(xiàn)象是試紙變_______,有關反應的化學方程式為___________________________________________________.
【鞏固練習】
題號１２３４5６７８９
答案
1、海水中含量最多的離子是
A、鈉離子 B、氯離子 C、鈣離子 D、鎂離子
2、氯在自然界以化合物形態(tài)存在，18世紀70年代，首先發(fā)現(xiàn)并制得氯氣的化學家是
A、漢弗萊•戴維 B、舍勒 C、阿伏加德羅 D、侯德榜
3、如圖所示裝配儀器，接通直流電，電解飽和食鹽水，則電解片刻，在碳棒和鐵釘表面都有氣體生成，其中碳棒表面生成的氣體是
A、Cl2 B、O2
C、H2 D、HCl
4、若上題中電解的是未精制的飽和食鹽水（即是粗鹽溶于水），結果很快在某一電極附近出現(xiàn)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
5、在電解食鹽水之前，需要提純食鹽水。為了除去粗鹽中的Ca2＋、g2＋、SO42－及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進行下列五項操作，正確的操作順序是
①過濾 ②加過量的NaOH溶液 �、奂舆m量的鹽酸
④加過量的碳酸鈉溶液 �、菁舆^量的氯化鋇溶液
A、①④②⑤③ B、④①②⑤③
C、②⑤④①③D、⑤②④③①
６、實驗室用濃鹽酸和足量的ｎO２共熱制氯氣時，若實際參加反應的HCｌ為0.2mol，理論上可收集到的氯氣的質量
（A）約等于３.55ｇ �。˙）小于3.55ｇ
（C）大于3.55ｇ �。―）約等于7.1ｇ
7、用下列兩種方法制取氯氣：①用含氯化氫146克的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應②用87克二氧化錳與足量的濃鹽酸反應，則所得氯氣 （提示：稀鹽酸與ｎO２不發(fā)生反應）
A、②比①多 B、①比②多 C、一樣多 D、無法比較
8、為了在實驗室制得不含氯化氫的干燥的氯氣，正確的凈化順序是
A、第一步通過濃硫酸，第二步通過無水氯化鈣
B、第一步通過濃硫酸，第二步通過飽和食鹽水
C、第一步通過飽和食鹽水， 第二步通過無水氯化鈣
D、第一步通過堿石灰，第二步通過濃硫酸
9、實驗室制取氯氣可以有以下途徑，用化學方程式表示如下。若制取等質量的氯氣，消耗鹽酸最少的是
A、8HCl+2Cr2O7==2Cl+Cr2O3+4H2O+3Cl2↑
B、16HCl+2nO4==2nCl2+8H2O+2Cl+5Cl2↑
C、4HCl+nO2 △nCl2+2H2O+Cl2↑
D、6HCl+ClO3==Cl+3H2O+3Cl2↑
１０、實驗室制氯氣有如下操作，正確的操作順序是＿＿＿＿＿＿＿＿＿
①緩緩加熱
②加入ｎO２粉末
③連好裝置，檢查氣密性
④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加濃鹽酸
⑤將多余氯氣用NａOH溶液吸收
⑥向上排氣收集氯氣
１１、右圖表示在沒有通風櫥的條下制備氯氣時設計的裝置， 圖中a、b是可控制的彈簧鐵夾。（氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度較小。）
⑴儀器A的名稱是 ；水槽中應盛放的
是 ；燒杯中盛放的是 ；
燒瓶中反應的化學方程式 ；
⑵在收集氯氣時，應打開 ,關閉___。當氯氣收集完畢時打開 ,關閉___。（填a,b）
⑶ 若要制得標準狀況下的Cl2 0.672L，理論上需要nO2的物質的量是多少？
解：
１２、某氯堿廠打算利用電解食鹽水所得氣體生產鹽酸。
⑴寫出電解食鹽水制取H2、Cl2的化學方程式： 。
⑵若該氯堿廠日產50% NaOH溶液3000 kg。如果把同時生產的Cl2和H2都制成38%的鹽酸，試計算理論上每天可生產鹽酸的質量。
解：
【登高眺望】
13.足量的濃鹽酸與4.35gnO2混合加熱，向反應后的溶液中加入10.6g10％的Na2CO3溶液，恰好不再產生氣體，再向溶液中加入過量的AgNO3溶液求：
①標準狀況下產生Cl2的體積
②生成AgCl沉淀的質量
解：
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