1、,專題2 從自然資源到化學(xué)品,化學(xué)與技術(shù),第二單元 氯堿生產(chǎn) 復(fù)習(xí),天臺中學(xué)化學(xué)組 洪照霞,化工工藝工作程序,（用途）,（原理、注意點(diǎn)、原料、設(shè)備）,概括整合,氯堿工業(yè)產(chǎn)品的用途,氯堿工業(yè)原理,請以最快的速度寫出： 1、用惰性電極電解熔融氯化鈉的化學(xué)方程式。 2、用惰性電極電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式和電極方程式。,試一試,交流與討論：,+,交流與討論,某化學(xué)課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)電解飽和食鹽水的簡易裝置見右圖，請思考。,5、該實(shí)驗(yàn)裝置適用于工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)嗎？,氯堿工藝過程隔膜電解法,簡單構(gòu)造： 陽極：石墨碳棒 陰極：鐵絲網(wǎng) 石棉隔膜：能阻止氣體通過，但 不能阻止水分子和離子通過。,1、生產(chǎn)的主體設(shè)

2、備：石棉隔膜電解槽,2、原理,氯堿工藝過程隔膜電解法,1、生產(chǎn)的主體設(shè)備：石棉隔膜電解槽,3、添加原料,陽極區(qū)：A（飽和食鹽水）,2、原理,B（Cl2） C（H2）、 D（NaOH、NaCl溶液）,氯堿工藝過程隔膜電解法,流程圖,水銀電解法,基本原理： 解汞槽：2Na+2H2O=2NaOH+H2 電解槽：陰極：2Na+2e-=2Na 陽極：2Cl-2e- = Cl2,污染,拓展視野,感受車間離子膜電解車間,氯堿工藝過程離子膜電解法,1、主體設(shè)備：離子膜電解槽 簡單構(gòu)造： 陽極：金屬鈦網(wǎng)(涂鈦釕氧化物) 陰極：碳鋼網(wǎng)(有鎳涂層) 陽離子交換膜：只允許陽離子通 過，把電解槽隔成陰極室和陽極室。,避

3、免Cl-近入陰極區(qū)導(dǎo)致制得的NaOH不純。,氯堿工藝過程離子膜電解法,6、優(yōu)點(diǎn)： 投資費(fèi)用、能耗、污染都較低，產(chǎn)品質(zhì)量較好。,時訊快遞 氧陰極低槽電壓離子膜法電解制燒堿技術(shù),2009年7月3日， “氧陰極低槽電壓離子膜法電解制燒堿技術(shù)”在北京通過可行性論證。 項(xiàng)目在小試技術(shù)的基礎(chǔ)之上，開發(fā)納米碳材料/金屬納米粒子復(fù)合催化劑等電極材料，并將制備的氧陰極電極應(yīng)用于氯堿工業(yè)的核心裝備-離子膜電解槽中，從而達(dá)到大幅度降低能耗的目的，該技術(shù)對發(fā)揮科技支撐作用，提升我國氯堿工業(yè)的裝備技術(shù)水平、推動氯堿工業(yè)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)石油化工行業(yè)振興具有重要意義。,課堂反思,通過對氯堿生產(chǎn)中不同工藝的學(xué)習(xí)，你有哪些感想？

4、,以后若讓你去設(shè)計(jì)一個工藝流程，你會盡可能的朝怎樣的方向去設(shè)計(jì)？,“膜”的總匯,你能總結(jié)一下中學(xué)階段所學(xué)過的膜嗎?,滲析實(shí)驗(yàn)半透膜 海水淡化半透膜（反滲透法） 海水淡化陰、陽離子交換膜（電滲法） 氯堿工業(yè)石棉隔膜（石棉隔膜電解槽） 氯堿工業(yè)陽離子交換膜（離子交換膜電解槽）,（2）原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO42等雜質(zhì)，必須精制后才能供電解使用。精制時，粗鹽溶于水過濾后，還要加入的試劑分別為Na2CO3、HCl（鹽酸）BaCl2，這3種試劑添加的合理順序是 （填序號）；,（09年寧夏自選模塊化學(xué)與技術(shù)） 請回答氯堿的如下問題： （1）氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k

5、（質(zhì)量比）生成的產(chǎn)品。理論上k （要求計(jì)算表達(dá)式和結(jié)果）；,小試牛刀,k=M(Cl2)/2 M(NaOH) =71/80 =1:1.13或0.89,（3）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)（電）能30以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。 圖中X、Y分別是 、 （填化學(xué)式），分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a與b的大小 ； 分別寫出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng) 正極： ； 負(fù)極： ； 這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)（電）能之處在于（寫出2處） 、 。,（09年寧夏自選模塊化學(xué)與技術(shù)）,小試牛刀,a小

6、于b,O2+4e-+2H2O4OH-,2H24e-+4OH-4H2O,燃料電池可以補(bǔ)充電解池消耗的電能；提高產(chǎn)出堿液的濃度；降低能耗等.,負(fù),正,H2,Cl2,用碳棒作陰極，鐵棒作陽極，電解Na2SO4溶液，請寫出電極反應(yīng)式，并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。,學(xué)以致用,變式1：實(shí)驗(yàn)器材自選，能否通過電解Na2SO4溶液，分別得到H2SO4和NaOH？請?jiān)O(shè)計(jì)。,練一練,某混合溶液中，只含有兩種溶質(zhì)NaCl、H2SO4，且n(NaCl):n(H2SO4)=3：1。若以石墨電極電解該溶液，下列推斷中不正確的是 A、陰極產(chǎn)物為H2 B、陽極先析出Cl2，后析出O2 C、電解液的PH不斷增大，最終大于7 D、整個電解的過程實(shí)質(zhì)是先電解HCl溶液再