燒堿、氯氣是重要的化工原料,產量很大。習慣上把電解飽和食鹽水的工業叫做氯堿工業。根據你掌握的知識,完成下列問題:
(1)寫出電解飽和食鹽水的總化學反應方程式
(2)在該過程中陽極反應式為
陽極發生的是 反應(填“氧化”或“還原”)
請簡要寫出一種檢驗該產物的方法
(3)在實驗室用惰性電極電解100mL的飽和食鹽水,一段時間后,在陰極得到112mL氣體(標準狀況),此時電解質溶液的pH約為 (忽略電解液體積變化)
科目:高中化學 來源: 題型:
燒堿和氯氣都是重要的基本化工原料,它們大多來自氯堿工業,氯堿工業的工藝流程如下圖所示:
(1)電解飽和食鹽水的總反應方程式為______,陽極發生的電極反應為_______。
(2)工業生產用的食鹽水進入電解槽之前需精制,請簡要說明需要精制的原因。
(3)目前氯堿工業主要采用的方法有三種,它們各有特點(見表)。
方法 | 電解槽特點 | 產品中氯 化鈉含量 | 電解液中氫 氧化鈉含量 | 總能耗 (kW.h?t-1) | 其他 |
隔膜法 | 使用石棉纖維制成的隔膜隔開陰陽極 | 較大 | 低 | 高 | 細微石棉吸入人的肺內有損健康,目前正被離子膜交換法取代 |
汞法 | 由獨立的電解室和解汞室構成,氯氣和氫氣在不同的室產生 | 低 | 很高 | 高 | 汞易對環境造成污染,在我國已經被淘汰 |
離子交換膜法 | 使用能選擇性通過離子的離子膜替代隔膜法中石棉隔膜 | 很低 | 較高 | 低 | 占地少、生產能力大、能連續生產,是氯堿工業的發展方向 |
請比較三種方法的優缺點,指出哪些方面的主要因素不斷促進著電解槽革新。
(4)氯堿化工廠的選址比較特殊,如通常不會單獨建氯堿化工廠,而是與農藥廠、有機化工、制藥廠、鹽酸廠等建在一起,請分析這種建廠方式的原因和所帶來的好處
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