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  3. 以下是普通高中课程标准实验教科书《化学1》(苏教版)专题2第一单元“氯气的生产原理”部分内容。 氯气的生产原理 从海水晒盐得到食盐，除去杂质后，不仅可作调料，还可作为工业原料。在19世纪，科学家发明了电解食盐水制取氯气(chlorine gas)的方法，为

以下是普通高中课程标准实验教科书《化学1》(苏教版)专题2第一单元“氯气的生产原理”部分内容。 氯气的生产原理 从海水晒盐得到食盐，除去杂质后，不仅可作调料，还可作为工业原料。在19世纪，科学家发明了电解食盐水制取氯气(chlorine gas)的方法，为

admin2021-12-08  15
问题 以下是普通高中课程标准实验教科书《化学1》(苏教版)专题2第一单元“氯气的生产原理”部分内容。
氯气的生产原理
从海水晒盐得到食盐，除去杂质后，不仅可作调料，还可作为工业原料。在19世纪，科学家发明了电解食盐水制取氯气(chlorine gas)的方法，为工业制氯气奠定了基础。
观察与思考

1．按图2—2所示装置进行实验。
(1)接通电源，观察食盐水发生的变化。通电一段时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2 min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。
(2)取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。
(3)关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，观察溶液的颜色。
2．请根据实验现象推断，电解饱和食盐水得到了哪些产物。
实验表明，电解食盐水可以得到黄绿色的氯气，同时生成氢气和氢氧化钠溶液，所发生的化学方程式为：2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑
以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”。它是目前化学工业的重要支柱之一。
化学史话
氯的发现
1774年。瑞典化学家舍勒(C．W．Scheel，1742一1786)在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时，把浓盐酸与软锰矿混合一起加热，意外地发现了一种黄绿色气体。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
这种黄绿色气体具有强烈的刺激性，立即引起舍勒的兴趣，并对它进行了研究。他将制备得到的气体溶解在水中，发现这种气体的水溶液略显酸性，并且还能使花朵、纸张、叶子等有色物质褪色。这种气体在一定条件下还能与金属等物质发生化学反应。
    1810年．英国化学家戴维(H．Davy，1778～1829)在详细研究了这种黄绿色气体的性质后确认：这种气体是由一种元素组成的。他将这种元素命名为chlorine。希腊文意“绿色的”。此后，人们根据上述反应原理，设计了如图2—3所示装置，用于实验室制取少量氯气。

请根据以上内容回答下列问题：
目前氯碱工业主要采用的方法有三种，它们各自的特点(见下表)

请比较三种方法的优缺点。
选项
答案①隔膜法：使用石棉纤维制成的膈膜隔开阳极，这样既能防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合而引起爆炸，又能避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠而影响烧碱的质量。隔膜法的缺点主要是能耗较高，产品烧碱中会含有杂质食盐，并且细微石棉吸入人的肺内有损健康。 ②汞法：氢气和氯气在不同室产生。避免氢气与氯气混合而引起爆炸，又能避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠而影响烧碱的质量，制得的碱液浓度高、质量好、成本低。最大的缺点是会带来汞对环境的污染。 ③离子膜法：使用能选择通过离子的离子膜，这样既能防止氢气与氯气混合而引起爆炸，又能避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠而影响烧碱的质量。离子交换膜法在电能损耗、产品质量和解决环境污染等方面都比隔膜法、汞法优越，占地少、生产能力大、能连续生产，被公认是现代氯碱工业的发展方向。
解析
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