氯堿工業(yè)ppt課件

1、1第二節(jié)第二節(jié)氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)2學習目標學習目標1. 1.了解氯堿工業(yè)反應原理了解氯堿工業(yè)反應原理2. 2.了解電解槽了解電解槽3.3.介紹氯堿工業(yè)中食鹽水的精制介紹氯堿工業(yè)中食鹽水的精制4. 4.介紹以氯堿工業(yè)為基礎的化工生產(chǎn)介紹以氯堿工業(yè)為基礎的化工生產(chǎn)3學習重點和難點學習重點和難點氯堿工業(yè)反應原理氯堿工業(yè)反應原理4練習練習1.以石墨為電極，電解以石墨為電極，電解NaCl、NaBr、NaI的混合溶液，開始時兩電極上的產(chǎn)物分別是的混合溶液，開始時兩電極上的產(chǎn)物分別是( )A.Cl2和和H2 B.Cl2和和Na C.I2和和H2 D.Br2和和NaC知識回顧知識回顧52H+2e- = H22C

2、l- -2e- = Cl2e-e-FeCNaClNa+H+Cl-OH-陽極陽極陰極陰極2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2電解電解6一、電解飽和食鹽水的反應原理一、電解飽和食鹽水的反應原理1.陰極：陰極：2H+2e- =H2 陽極：陽極：2Cl- -2e- =Cl2總反應式：總反應式： 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2電解電解陰極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物陽極產(chǎn)物陽極產(chǎn)物7工業(yè)上用電解飽和工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法制取溶液的方法制取NaOH、Cl2和和H2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。82.采用飽和食鹽水的

3、原因：采用飽和食鹽水的原因：加速反應；加速反應；抑制抑制Cl2的溶解；的溶解；稀溶液會生成較多的稀溶液會生成較多的NaClO。93.可能發(fā)生的副反應：可能發(fā)生的副反應：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OH2+Cl2=2HCl 工業(yè)上采用離子交換膜電解槽工業(yè)上采用離子交換膜電解槽104.陰極區(qū)先變紅的原因：隨著陰極反應的進行，破壞了水的電離平衡，水分子繼續(xù)電離陰極區(qū)先變紅的原因：隨著陰極反應的進行，破壞了水的電離平衡，水分子繼續(xù)電離成成H+和和OH-，導致溶液中，導致溶液中c(OH-) c(H+)而呈堿性。經(jīng)足夠長時間后，溶液將全部變成紅而呈堿性。經(jīng)足夠長時間后，溶液將全部變成紅色

4、。色。11二、離子交換膜法制燒堿二、離子交換膜法制燒堿1.陽離子交換膜將電解槽隔成陰極室和陽極室。陽離子交換膜有一種特殊的性質(zhì)，即它只允陽離子交換膜將電解槽隔成陰極室和陽極室。陽離子交換膜有一種特殊的性質(zhì)，即它只允許陽離子通過，而阻止陰離子和氣體通過，這樣既能防止陰極產(chǎn)生的許陽離子通過，而阻止陰離子和氣體通過，這樣既能防止陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的和陽極產(chǎn)生的Cl2相相混合而引起爆炸，又能避免混合而引起爆炸，又能避免Cl2和和NaOH溶液作用生成溶液作用生成NaClO122.精制粗鹽制飽和食鹽水的方法：先加入精制粗鹽制飽和食鹽水的方法：先加入BaCl2溶液除溶液除SO42-；然后加入；然后加入

5、Na2CO3溶液除溶液除Ca2+、Ba2+；再加入；再加入NaOH溶液除溶液除Mg2+、Fe3+等。這樣處理的鹽水仍含有一些等。這樣處理的鹽水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金屬離子，等金屬離子，由于這些陽離子在堿性環(huán)境中會生成沉淀，損壞離子交換膜，還需送入陽離子交換塔，通過由于這些陽離子在堿性環(huán)境中會生成沉淀，損壞離子交換膜，還需送入陽離子交換塔，通過離子交換樹脂除去。離子交換樹脂除去。13三、以氯堿工業(yè)為基礎的化工生產(chǎn)三、以氯堿工業(yè)為基礎的化工生產(chǎn)電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水液堿液堿濕濕H2濕濕Cl2NaOH有機合成、造紙、玻璃、肥皂、紡織、有機合成、造紙、玻璃、肥皂、紡織、印染印染Cl2有

6、機合成、氯化物合成、農(nóng)藥有機合成、氯化物合成、農(nóng)藥H2有機合成、金屬冶煉有機合成、金屬冶煉含氯漂白劑含氯漂白劑鹽酸鹽酸14練習練習1.氯堿工業(yè)中，能穿過離子交換膜的是氯堿工業(yè)中，能穿過離子交換膜的是( )A.Cl- B.Na+C.OH- D.Cl2B15練習練習2.下列關于離子交換膜電解槽的敘述錯誤的是下列關于離子交換膜電解槽的敘述錯誤的是( )A.精制飽和食鹽水進入陽極室精制飽和食鹽水進入陽極室B.純水純水(加少量加少量NaOH)進入陰極室進入陰極室C.陰極產(chǎn)物為陰極產(chǎn)物為NaOH和和H2D.電解槽的陽極用鐵網(wǎng)制成電解槽的陽極用鐵網(wǎng)制成D16練習練習3.電解飽和食鹽水制取電解飽和食鹽水制取C

7、l2、H2、NaOH (1)與電源正極相連的電極上發(fā)生的反應為與電源正極相連的電極上發(fā)生的反應為_。(2)除去粗鹽中的除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子，使用的試劑有：等雜質(zhì)離子，使用的試劑有：a.Na2CO3；b.Ba(OH)2；c.稀鹽酸。合理的加入順序是稀鹽酸。合理的加入順序是_。(3)容積為容積為10L的電解槽中，若的電解槽中，若產(chǎn)生標況下產(chǎn)生標況下11.2L Cl2，且溶液體積不變，此時溶液的，且溶液體積不變，此時溶液的pH為為_。2Cl- -2e- =Cl2b，a，c1317練習練習4.用惰性電極以用惰性電極以1A的電流電解的電流電解0.5mol/L的的NaCl溶液溶液200mL，當溶液的，當溶液的pH=12時，時，通電時間為通電時間為(假設溶液體積不變假設溶液體積不變)_。192s18BC練習練習5.柯爾貝反應是柯爾貝反應是2RCOOK+H2O RR+H2+2CO2+2KOH(R代表烴基代表烴基)。關于無機產(chǎn)物，下。關于無機產(chǎn)物，下