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最基本的化学工业之一氯碱工业的化学方程式如何书写
编辑:IT产经
2020-11-09
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      工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品除应用于化学工业本身外,还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。主要有3种工艺:隔膜法,双电解池法,水银电解池法。


       我国最早的氯碱工厂是1930年投产的上海天原电化厂(现上海天原化工厂的前身),日产烧碱2吨。到1949年解放时,全国只有少数几家氯碱厂,烧碱年产量仅1.5万吨,氯产品只有盐酸、液氯、漂白粉等几种。
       电解法反应原理:
       阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)H+比Na+容易得到电子,因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子,并结合成氢分子从阴极放出。
       阴极反应:2H++2e-=H2↑(还原反应)在上述反应中,H+是由水的电离生成的,由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离出H+和OH-,H+又不断得到电子变成H2,结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大,使酚酞试液变红。因此,电解饱和食盐水的总反应可以表示为:

       总反应
       2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑
       工业上利用这一反应原理,制取烧碱、氯气和氢气。
       在上面的电解饱和食盐水的实验中,电解产物之间能够发生化学反应,如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中,要避免这几种产物混合,常使反应在特殊的电解槽中进行。生产原理及工艺 由电解食盐水溶液制取烧碱、氯气和氢气的工业生产,是重要的基础化学工业之一。

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