氯碱工业PPT课件(上课用)

过量NaOH
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3Na+、Mg2+、Ba2+ 、Ca2+ 、Cl- 、OH-
Fe(OH)3 Mg(OH)2
过量Na2CO3
Ca2+ + CO32- = CaCO3
Mg2+、Ca2+、Na+、Cl- 、OH-、CO32- Ba2+ + CO32- = BaCO3
除杂思路：
根据杂质特征选择除杂剂，通常选择易与 杂质反应生成气体、沉淀的物质为除杂剂，
符合（ 复分解 ）反应类型
精制食盐水
粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-） 过量BaCl2
Ba2+ + SO42- =BaSO4
Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl- BaSO4
通过阳离子
适量HCl,调节pH
交换树脂 Na+、 Cl-
CaCO3 BaCO3
精制食盐水的操作步骤
①加入稍过量的NaOH溶液 ②加入稍过量BaCl2溶液(其中①、②顺序可以交换。) ③加入稍过量的Na2CO3溶液 ④过滤（除去Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaSO4、CaCO3、BaCO3
及泥沙等）； ⑤在滤液中加适量盐酸（除去过量的CO32—，调节溶液
的产量。
3、生产流程
思考：
1．用什么方法除去泥沙？
2．用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？ 3．所用试剂只有过量才能除净这些杂质，你能
设计一个合理的顺序逐一除杂吗？
除杂原则
不增 不加入新的物质
不减 不消耗被提纯的物质 如：不能减少NaCl成分
易分 杂质转换为沉淀、气体等易分离除去 如：将NaCl溶液中可能存在的SO42－转 换为沉淀BaSO4
②为什么NaOH 在阴极区产生？P56页
③若产生1molH2，则产生Cl2、 NaOH质量各 多少? 转移几摩电子?
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阴极： 2H+ + 2e- = H2↑ 还原反应
阳极： 2Cl- -2e- = Cl2↑
氧化反应
总反应离子方程式：
2Cl－ + 2H2O 电解 2OH－ + H2↑ + Cl2↑
总反应：
电解原理应用 ——节氯碱工业
梅花香自苦寒来
实验
在一个U形管中 注入氯化钠溶液， 用一根碳棒作 阳极，一根铁棒作 阴极接通直流 电源，观察U形管 中现象。如何证明 生成的产物？
一、电解饱和食盐水反应原理
现象： 阳极——产生Cl2 阴极——产生H2 和酚酞变红
【问题】 ①写出电极反应式，电解总反应方程式；
、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与 诚信的 人相伴 ，聪明 总与高 尚的人 相伴， 魅力 94.对一个适度工作的人而言，快乐 来自于 工作， 有如花 朵结果 前拥有 彩色的 花瓣。 ――[约 翰·拉 斯金]
95.没有比时间更容易浪费的,同时没 有比时 间更珍 贵的了 ，因为 没有时 间我们 几乎无 法做任 何事。 ――[威廉·班]
1、生产设备名称：离子交换膜电解槽 阳极： 金属钛网(涂钛钌氧化物)
阴极： 碳钢网(有镍涂层)
阳离子交只换允膜许：阳离子(Na+)通过，把 电解槽隔成阴极室和阳极室。
2、离子交换膜的作用：
(1)将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子 (Na+)
通过，而阻止阴离子（Cl－、OH－）和气体通过。 (2)防止氯气和氢气混合而引起爆炸。 (3)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠
的pH）； ⑥通过阳离子交换树脂（除去残留的微量Ca2+、Mg2+等
离子）。
5、（05浙江、江西11）．关于电解NaCl水溶 液，下列叙述正确的是 B
A. 电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B. 若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液，溶液
呈棕色
C，若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶 液呈无色
D. 电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯 中，充分搅拌后溶液呈中性
电解
2NaCl + 2H2O
2NaOH + H2↑ + Cl2↑
阴极区
阳极区
上述装置的弱点：
1.H2和Cl2 混合不安全。 2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯。
阅读教材并思考：
1．离子交换膜电解槽的简单构造如何? 2．离子交换膜的作用是什么? 3．工业制碱的简单生产流程怎样?
二、离子交换膜法制烧碱
2、在外界提供相同电量的条件，Cu 2+或Ag+ 分别按Cu 2++2e-→Cu或Ag++e-→Ag在电极上
放电，若析出铜的质再量见为1.92g，则析出银的
质量为（ B）。 A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g
3、将两个铂电极插入500ml Cu SO4溶液中， 进行电解通电一定时间后，某一电极增重 0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考 虑水解和溶液的体积变化），此时溶液中氢离 子浓度约为（A ）。 A．4×10－3 mol/L B．2×10－3 mol/L C．1×10－3 mol/L D．1×10－7 mol/L
99.真正的发现之旅不只是为了寻找 全新的 景色， 也为了 拥有全 新的眼 光。― ―[马塞 尔·普 劳斯特]
100.这个世界总是充满美好的事物 ，然而 能看到 这些美 好事物 的人， 事实上 是少之 又少。 ――[罗 丹]
101.称赞不但对人的感情，而且对 人的理 智也发 生巨大 的作用 ，在这 种令人 愉快的 影响之 下，我 觉得更 加聪明 了，各 种想法 ，以异 常的速 度接连 涌入我 的脑际 。――[托尔斯 泰]
96.人生真正的欢欣，就是在于你自 认正在 为一个 伟大目 标运用 自己； 而不是 源于独 自发光.自私渺 小的忧 烦躯壳 ，只知 抱怨世 界无法 带给你 快乐。 ――[萧伯纳]
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨 我的人 .以及 对我冷 漠的人 。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨 慎；对 我冷漠 的人教 我自立 。――[J·E·丁 格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明 的人是 考虑现 在和未 来，根 本无暇 去想过 去的事 。――[英国哲 学家培 根]
102.人生过程的景观一直在变化， 向前跨 进，就 看到与 初始不 同的景 观，再 上前去 ，又是 另一番 新的气 候―― 。[叔本 华]
103.为何我们如此汲汲于名利，如 果一个 人和他 的同伴 保持不 一样的 速度， 或许他 耳中听 到的是 不同的 旋律， 让他随 他所听 到的旋 律走， 无论快 慢或远 近。― ―[梭罗]