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氯鹼工業中氫氯如何平衡

發布時間:2023-06-01 00:07:34

⑴ 氯鹼工業的化學方程式

工業上用電解飽和NaCl溶液的方法來製取NaOH、Cl2和H2,並以它們為原料生產一系列化工產品,稱為氯鹼工業。氯鹼工業是最基本的化學工業之一,它的產品除應用於化學工業本身外,還廣泛應用於輕工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業。
陽極反應:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應)
H+比Na+容易得到電子,因而H+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子,並結合成氫分子從陰豎攜極放出。
陰極反應:2H++2e-=H2↑(還原反應)
在上述反應中,H+是由水的電離生成的,由於H+在陰極上不斷得到電子而生成H2放出,破壞了附近的水的電離平衡,水分子繼續電離出H+和OH-,
H+又不斷得到電子變成H2,結果在陰極區溶液里OH-的濃度相對地增大,使酚酞試困纖段液變紅。因此,電解飽和食鹽水的總反應可以表示為:
總反應
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑
工業上汪譽利用這一反應原理,製取燒鹼、氯氣和氫氣。
在上面的電解飽和食鹽水的實驗中,電解產物之間能夠發生化學反應,如NaOH溶液和Cl2能反應生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能發生爆炸。在工業生產中,要避免這幾種產物混合,常使反應在特殊的電解槽中進行。生產原理及工藝由電解食鹽水溶液製取燒鹼、氯氣和氫氣的工業生產,是重要的基礎化學工業之一。我國的氯鹼工業主要採用兩種生產工藝。

⑵ 氯鹼工業方程式怎麼寫

方程式:2NaCl+2H2O==通電==2NaOH+H2↑+Cl2↑

工業上用電解飽和NaCl溶液的方法來製取NaOH、Cl2和H2,並以它們為原料生產一系列化工產品,稱為氯鹼工業。氯鹼工業是最基本的化學工業之一,它的產品除應用於化學工業本身外,還廣泛應用於輕工睜或業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業。

生產燒鹼的方法有苛化法、水銀法、隔膜法(金屬陽極法和石墨陽極法)、離子膜法,目前國內燒鹼生產技術有金屬陽極隔膜法、離子膜法兩種,離子膜法制燒鹼技術除一次性固定投資大這一缺點外,有操作先進、自動化程度高、質量高、能耗低、安全環保等優點。

故近幾年擴建和新建裝置中採用離子膜法工藝的佔90%以上,然而從目前國內的氯鹼生產形勢看,以先進的離子膜法完全代替技術仍在不斷發展的金屬陽極隔膜法,還需要一個漫長的歷程。

(2)氯鹼工業中氫氯如何平衡擴展閱讀:

反應原理

陽極反應:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應)

H+比Na+容易得到電子,因而H+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子,並結合成氫分子從陰極放出。

陰極反應:2H++2e-=H2↑(還原反應)

在上述反應中,H+是由水的電離生成的,由於H+在陰極上不斷得到電子而生成H2放出,破壞了附近的水的電離平衡,水分子繼續電離出H+和OH-,H+又不斷得到電子變成H2,結果在陰極區溶液里OH-的濃度相對地增大,使酚酞試液變紅。

離子交換膜電解槽主要由陽極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成,每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。電解槽的陽極用金屬鈦網製成,為了延長電極使用壽命和提高電解效率,鈦陽極網埋慧上塗有鈦、釕等氧化物塗層。

陰極由碳鋼網製成,上面塗有鎳塗層;陽離子交換膜把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,即它只允許陽離子通過,而阻止陰離子和氣體通過,也就是說只允許Na+通過,而Cl-、OH-和氣體則不能通過。

這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量。下圖是一台離子交換膜電解槽(包括16個單元槽)。

精製的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室。通電時,H2O在陰極表面放電生成H2,Na+穿過離子悉液伍膜由陽極室進入陰極室,導出的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2。電解後的淡鹽水從陽極導出,可重新用於配製食鹽水。

⑶ 氯鹼的生產原理

由電解食鹽水溶液製取燒鹼、氯氣和氫氣的工業生產,是重要的基礎化學工業之一。我國的氯鹼工業主要採用兩種生產工藝。
1.隔膜法
電解在立式隔膜電解槽中進行,如圖 a所示。電解槽的陽極用塗有tiO 2 - RuO 2 塗層的鈦或石墨製成,陰極由鐵絲網製成,網上附著一層石棉絨做隔膜,這層隔膜把電解槽分隔成陽極室和陰極室。將已除去 Ca 2+ 、 Mg 2+ 、
下兩種電離方程:
NaCl =Na + + Cl -
H2O= (可逆)H + + OH -
所以,食鹽水中含有 Na + 、 H + 、 Cl - 和 OH - 四種離子。當接通電源後,在電場的作用下,帶負電的 Cl - 和 OH - 移向陽極,帶正電的 Na + 和 H + 移向陰極,在這種條件下,電極上發生如下反應:
在陽極 2Cl - - 2e= Cl 2 ↑
在陰極 2H + + 2e=H 2 ↑
即在陽極室放出 Cl 2 ,陰極室放出 H 2 。由於陰極上有隔膜,而且陽極室的液位比陰極室高,所以可以阻止 H 2 跟 Cl 2 混合,以免引起爆炸。由於 H + 不斷放電,破壞了水的電離平衡,促使水不斷電離,造成溶液中 OH - 的富集。這樣在陰極室就形成了 NaOH溶液,它從陰極室底部流出。電解食鹽水的總反應可以表示如下:
2NaCl+2H2O= 2NaOH+H 2 ↑+ Cl 2 ↑
用這種方法生產的鹼液比較稀,其中含有多量未電解的 NaCl ,需要經過分離、濃縮,才能得到固態 NaOH。

⑷ 氯鹼工業主要指什麼化學方程式

氯鹼工業中制備氯氣的化學方程式是:2nacl+2h2o==通電==2naoh+h2↑+cl2↑
氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是化學能轉化為電能。

⑸ 氯鹼工業必須解決的問題是如何隔開氯氣與氫氣和NaOH溶液並保證電解反應正常進行.水銀法也是氯鹼工業常采

(1)在電解池的陰極上是陽離子氫離子發生得電子的還原反應,產生氫氣,在陽極上是陰離子氯離子發生失電子的氧化反應,產生氯氣,即2Cl--2e-=Cl2↑,故答案為:氫氣;2Cl--2e-=Cl2↑;
(2)根據題意,Na+在汞陰極上放電並析出金屬鈉,且金屬鈉可以和水之間發生反應生成氫氧化鈉溶液和氫氣,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,所以溶液C的溶質是氫氧化鈉,故答案為:氫氧化鈉;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(3)根據電解槽的工作原理,在反應過程中,可以看出淡鹽水是產物,飽和食鹽水需要不斷補充,可以知道氯化鈉是可以循環使用的物質,此外,作電極材料的Hg也是可以循環使用的,故答案為:Hg(或是NaCl);
(4)比較表中的各組數據可以看出,與離子膜法相比,水銀法獲得的燒鹼純度高,且質量好,但是水銀法使用的材料汞有毒,容易造成環境污染,故答案為:
燒鹼純度高,質量好;汞容易造成環境污染.

⑹ 「氯鹼工業」是我國目前化學工業的重要支柱之一,它的主要原理是電解飽和食鹽水,其化學方程式為xNaCl+2H

(1)根據質量守恆定律,反應前後原子的個數不變,得x=2;
故答案為;2;
設氫氣的質量為x,參加反應的氯化鈉的質量為y
2NaCl+2H2O

通電
.

⑺ 高考化學(有關氯鹼工業的)

氯鹼工業中在陽極區生成氯氣,陰極區生成氫氣同時陰極區因氫離子的消耗而使氫氧根深度增大, 為了避免氫氧根離子和氯氣相遇而發生化學反應所以襪帆並在電解裝置中用轎中了陽離子交換膜,陰離子無法透過。如用告跡陰離子交換膜就會使氫氧根由陰極區進入到陽極區和氯氣反應。(陽離子交換膜只有陽離子可以透過,分子和陰離子都不行)

⑻ 氯鹼工業最主要的化學反應化學式是什麼

(1)過濾海水
(2)加入過量氫氧化鈉,去除鈣、鎂離子,過濾
Ca(2+)+2OH(-)=Ca(OH)2(微溶)
Mg(2+)+2OH(-)=Mg(OH)2↓
(3)加入過量氯化鋇,去除硫酸根離子,過濾
Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓
(4)加入過量碳酸鈉,去除鈣離子、過量鋇離子,過濾
Ca(2+)+CO3(2-)=CaCO3↓
Ba(2+)+CO3(2-)=BaCO3↓
(5)加入適量鹽酸,去除過量碳酸根離子
2H(+)+CO3(2-)=CO2↑+H2O
(6)加熱驅除二氧化碳
(7)送入離子交換塔,進一步去除鈣、鎂離子
(8)電解
2NaCl+2H2O=(通電)H2↑+Cl2↑+2NaOH
離子交換膜法制鹼技術,具有設備佔地面積小、能連續生產、生產能力大、產品質量高、能適應電流波動、能耗低、污染小等優點,是氯鹼工業發展攔運的升衡肆方向。 吵轎2NaOH+Cl2= NaCl+NaClO+H2O
H2O+Cl2=HCl+HClO
H2+Cl2=2HCl
2NaOH+CO2=Na2CO3(蘇打)+H2O
NaOH+CO2=NaHCO3(小蘇打)

⑼ 高中化學中燒鹼工業與氯鹼工業的關系

氯行冊櫻鹼工業就是電解飽和氯化鈉溶液,生成氫氧化鈉(檔叢燒鹼)、氯氣和氫氣! 所以氯鹼工業就是生產燒鹼和氯氣的工業;不存在單純姿歷的燒鹼工業,因為這樣的生產成本就會提高,競爭力下降!

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