第3章 氯碱工业

氯碱工业在人教版必修几氯碱工业是现代化工产业的重要组成部分，主要生产氯气、烧碱和氯化钠等产品。

在人教版必修3中，该内容包含在第10章《酸碱与盐》中。

本文将从氯碱工业的原理、应用、环境影响等角度来介绍氯碱工业。

氯碱工业通过电解盐水制取氯气和氢气，同时产生氢氧化钠。

这个过程被称为氯碱电解。

氯碱电解是一种重要的化学反应，通过将电流通过含有盐水的电解槽，将氯离子还原为氯气在阳极上生成，同时产生氢离子在阴极上还原为氢气，氯离子与氢氧化钠安隆结合形成氯化钠，这些产物分别在阳极和阴极处集中收集。

氯碱工业的应用广泛而重要。

氯气广泛用于生产有机氯化合物，如氯乙烯、消毒剂和杀虫剂等。

氢氧化钠是制备纸张、食品加工、洗涤剂和肥皂等的重要原料。

另外，氯化钠是许多领域中不可或缺的物质，如食盐、冶金、制冷和皮革行业。

然而，氯碱工业也带来了环境问题。

首先，氯碱工业的生产过程会产生大量的盐酸废水和氧化污泥，这些废物需要经过处理才能排放到环境中。

其次，氯碱工业会产生大量的气体排放，包括氯气和二氧化碳等。

这些有害气体对大气和健康都有一定的影响。

因此，在氯碱工业的发展过程中，环境保护和减少污染是重要的课题。

为了解决氯碱工业的环境问题，许多国家已经采取了措施。

一种常见的方法是引入现代化的氯碱电解技术，减少废弃物和有害气体的产生。

另外，加强废水处理和气体排放的监管也是重要的环保措施。

此外，推广清洁生产和循环经济的理念，减少资源的浪费和污染也是重要的方向。

总之，氯碱工业是现代化工行业中一项重要的生产活动。

它的应用广泛，但也带来了环境问题。

为了实现可持续发展，我们需要采取措施来减少污染，并促进清洁生产和循环经济的发展。

只有这样，我们才能让氯碱工业更加健康、可持续发展。

第3章自然界中的元素第4节海水中的化学元素制作人：临朐第二中学连海萍【教案背景】1.面向学生：高中生2.学科：化学3.课时：2【教学课题】知识与技能目标1、通过观察思考，交流研讨等教学活动，使学生认识镁单质的还原性和重要用途。

2、通过实验探究、交流研讨等教学活动，使学生认识到氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变顺序及溴单质和溴的化合物的重要用途。

3、了解海水中微量元素的存在和应用及在工业生产和高科技领域的潜在价值，认识到综合开发利用海水化学资源的重要意义。

过程与方法目标通过对氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序的活动探究，学会应用氧化还原反应原理设计实验，探究物质氧化性或还原性相对强弱的方法。

情感态度与价值观目标通过对海水中化学资源的开发利用的学习，使学生认识到海洋对人类的重要性，学会关注和珍惜自然资源。

【教材分析】（一）知识脉络本节教材内容以海水中化学资源的开发利用为线索展开，简单介绍了海水中化学元素的种类和存在形式，重点介绍了金属镁的提取原理、重要的化学性质和主要用途；然后通过实验探究，得出溴和氯、碘的氧化性强弱关系，以此为启示，介绍溴单质的提取原理和主要用途。

（二）知识框架（三）新教材的主要特点：本节内容既承载了元素化合物知识，又使学生认识到开发利用海洋的重要性和艰巨性。

既关注了知识的获取、情感态度价值观的培养，又关注了海水化学资源综合利用的方向。

体现了新课程的基础性和时代性。

【教学方法】本节知识点对于学生来说比较简单，但在教学生的过程中，要让学生自己动起手来，这样才能跟好的理解和掌握，故本节课主要采取实验、探究、启发教学方法，目的是让学生对海水中元素的的性质能认识得更深入、更透彻，同时，提高他们分析问题、解决问题的能力。

主要采用的是实验探究的方法，一方面培养学生的学习兴趣，另一方面培养学生透过现象看本质的能力。

最后通过当堂检测和课后巩固本节课知识。

【教学重难点】知识上重点、难点重点：金属镁的还原性；氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变次序。

章节测试题【答题】（3）针对（2）题中李佳的问题，老师引导同学们进行了一系列探究，下表列出了从探究实验中获取的部分数据，从表中数据可以看出，______是影响物质在水中溶解能力的因素之一。

【答案】温度【分析】本题考查影响物质在水中溶解能力的因素。

【解答】A物质，随着温度的升高，溶解的质量增大；B物质，随着温度的升高，溶解的质量也增大；C物质，随着温度的升高，溶解的质量减小。

故温度是影响物质在水中溶解能力的因素。

【答题】（4）针对（2）题中陈军的问题，老师以食盐溶于水为例，设计如下方案：变量：是否搅拌。

方案：向甲、乙两个烧杯中分别加入同温度等体积的水，再分别加入相同质量粉末状的食盐；搅拌甲烧杯，乙烧杯静置。

现象：甲烧杯中的食盐先溶解完。

结论：搅拌比不搅拌溶解得快。

请你模仿老师的方案，再探究一种影响因素：①______；②______；③______；④______。

【答案】溶剂的温度向甲、乙两个烧杯中分别加入不同温度等体积的水，再分别加入相同质量粉末状的食盐，甲、乙两烧杯都静置温度高的烧杯中的食盐先溶解完温度越高溶解越快【分析】本题考查探究影响溶质溶解快慢的因素。

【解答】影响溶质的溶解快慢的因素有搅拌、溶剂的温度、溶质的颗粒大小等。

探究时需要采用控制变量的方法，若探究影响溶解快慢因素是溶剂的温度，则需要控制其他条件相同，即水的体积、溶质的质量、颗粒大小、溶解时不搅拌，故向甲、乙两个烧杯中分别加入不同温度等体积的水，再分别加入相同质量粉末状的食盐，甲、乙两烧杯都静置，温度高的烧杯中的食盐先溶解。

由此可以得出结论，温度越高溶质溶解越快。

【答题】（5）请再探究一种因素并填在下面表格相应的空格处：①______；②______；③______；④______。

【答案】颗粒的大小向甲、乙两个烧杯中分别加入同温度等体积的水，再分别加入相同质量粉末状和颗粒状的食盐，甲、乙两烧杯都静置粉末状的食盐先溶解完颗粒越小溶解越快【分析】本题考查探究影响溶质溶解快慢的因素。

第4节离子反应第1课时离子反应发生的条件及离子反应的应用[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想：知道离子反应的实质和离子反应发生的条件，会判断离子反应能否发生。

2.证据推理与模型认知：会书写离子方程式，熟知离子反应的应用，建立离子检验与推断的思维模型。

一、离子反应发生的条件1．离子反应(1)定义：通常将溶液中离子之间，以及离子与原子或分子之间发生的反应称为离子反应。

(2)实质：溶液中某种或某些离子浓度降低。

(3)表示方法通常用离子方程式表示。

2．离子反应发生的条件(1)生成沉淀(2)生成弱电解质CH3COO－＋H2O CH3COOH＋OH－(3)生成气体(或挥发性物质)Na2CO3溶液与足量盐酸CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑浓NH4Cl溶液与浓NaOH溶液共热NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O(4)发生氧化还原反应反应原理实例离子方程式非电化学原理的氧化还原反应向CuSO4溶液中加入锌片Cu2＋＋Zn===Zn2＋＋CuFeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋向FeCl2溶液中加入酸性KMnO45Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 原电池反应铜锌原电池的电极反应和电池反应负极反应式：Zn－2e－===Zn2＋，正极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu，电池总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋电解池反应电解饱和食盐水阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，电解总反应：2Cl－＋2H2O=====通电H2↑＋2OH－＋Cl2↑(1)根据“强酸制弱酸”的反应原理，H2S通入CuSO4溶液不会发生反应Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋()(2)强酸与强碱中和反应的离子方程式都可表示为H＋＋OH－===H2O()(3)NaHCO3和NaHSO4两种溶液混合后，实际参加反应的离子是H＋和CO2－3()(4)NH3遇氯化氢气体生成白烟(NH4Cl小颗粒) ，因为生成了离子化合物，所以是离子反应()(5)氯化钠与浓硫酸混合加热可以写成H2SO4＋2Cl－=====△SO2↑＋Cl2↑＋H2O()(6) 任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×1．在书写离子方程式过程中，下列说法对化学式的拆写理解正确的是__________(填序号)。

高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第三章卤素第一部分三年高考题荟萃2010年高考题（2010上海卷）18．右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是A．烧瓶中立即出现白烟B．烧瓶中立即出现红棕色C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体答案：B解析：此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。

分析装置图，可知氨气和氯气接触时发生反应：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，烧瓶中出现白烟，A对；不能出现红棕色气体，B错；该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现还原性，C对；烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体，D对。

知识归纳：对某种元素来讲，其处于最高价时，只有氧化性；处于最低价时，只有还原性；中间价态，则既有氧化性又有还原性。

故此对同一种元素可以依据价态判断，一般来讲，价态越高时，其氧化性就越强；价态越低时，其还原性就越强；此题中氨气中的氮元素处于最低价，只有还原性。

（2010四川理综卷）27．(16分)碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。

碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。

碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。

以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。

请回答下列问题：(1)碘是 (填颜色)固体物质，实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。

(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I 2+6KOH=5KI+KIO 3+3H 2O ，将该溶液加入阳极区。

另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。

电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；阴极上观察到的实验现象是 。

(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I —。

请设计一个检验电解液中是否有I —的实验方案，并按要求填写下表。

要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。

初中——高中宏观——微观定性——定量第3章自然界中的元素（一）碳的多样性1、多种多样的碳单质（1）金刚石（2）石墨（3）C60分子（4）碳纳米管及其他碳单质同素异形体定义：2、广泛存在的含碳化合物：重要的两种盐Na2CO3（碳酸盐）和NaHCO3（碳酸氢盐）（1）主要的物理性质和应用：（2）主要的化学性质①碳酸钠：与酸、与碱、与盐②碳酸氢钠：与酸、与碱、受热易分解③Na2CO3与Na2CO3•10H2O之间的转化3、碳及其化合物间的转化（1）碳的循环（2）溶洞及石笋、钟乳石的形成（3）温室效应（4）生产和生活中碳及其化合物间的转化①高炉炼铁②木炭燃烧③水垢的形成（二）氮的循环1、氮在自然界中的循环和存在形式（1）氮元素在自然界中的存在形式（2）氮在自然界中的循环2、氮循环的重要物质及其变化（1）氮气①物理性质：无气无味的难溶于水的气体；密度比空气小，在空气中约占总体积的78%，占总质量的75%。

②化学性质：与O2反应、与H2反应、与Mg的反应③用途：a.保护气b.液氮作深度冷冻剂c.合成氨等（2）氮的氧化物—NO、NO2的重要性质①物理性质 NO：无色无味难溶于水的气体有毒；NO2：红棕色有刺激性气味的气体有毒②化学性质2NO＋O2＝2NO26NO＋4NH3＝5N2＋6H2O3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 6NO2＋8NH3＝7N2＋2H2O③计算中用到的两个重要化学方程式4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3；4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3（3）氮的氢化物——NH3①分子结构立体结构（三角锥形）②物理性质无色、有刺激性气味的气体，标况下密度为0.771g·L－1，比空气轻，极易溶于水，（1:700）且快速溶解，易液化得液氨，液氨气化时要吸收大量的热，使物质的温度急剧下降，所以液氨常用作制冷剂。

③化学性质氨与水的反应 NH3＋H2O ⇌ NH3·H2O氨与HCl反应： NH3＋HCl＝NH4Cl氨与某些盐溶液的反应FeCl3＋3NH3·H2O＝Fe(OH)3↓＋3NH4Cl ；MgCl2＋2NH3·H2O＝Mg(OH)2↓＋2NH4Cl氨的还原性：氨与O2的催化氧化：4NH3＋5O2＝4NO＋6H2O（4）铵盐的主要性质①概念：由铵根离子和酸根离子组成的盐②物理性质：都是无色晶体，都易溶于水③化学性质受热易分解NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O NH4Cl><>NH3↑＋HCl↑与碱反应 NH4＋＋ OH－＝ NH3·H2O④NH4＋的检测：在未知溶液中加入强碱并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原溶液中含NH4＋（5）硝酸的重要性质①物理性质：纯HNO3是无色，易挥发（沸点83℃），有刺激性气味的液体。

第一章总则第一条为加强氯碱厂次氯酸钠的生产、储存、使用和运输管理，确保生产安全、产品质量和环境保护，特制定本制度。

第二条本制度适用于氯碱厂次氯酸钠的生产、储存、使用和运输全过程。

第三条次氯酸钠的生产、储存、使用和运输必须遵守国家有关法律法规、行业标准和企业内部规定。

第四条次氯酸钠的生产、储存、使用和运输应遵循安全第一、预防为主、综合治理的原则。

第二章生产管理第五条次氯酸钠生产车间应配备专业技术人员和操作人员，定期进行安全教育和技能培训。

第六条生产前，应对生产设备进行检查和维护，确保设备安全可靠。

第七条生产过程中，应严格控制次氯酸钠的生产工艺参数，确保产品质量。

第八条生产过程中，应做好生产记录，包括生产日期、生产批次、原料用量、工艺参数等。

第九条生产过程中，应定期对生产环境进行监测，确保符合环保要求。

第十条生产完成后，应对次氯酸钠产品进行质量检验，合格后方可出厂。

第三章储存管理第十一条次氯酸钠应储存在专用仓库，仓库应具备良好的通风、防潮、防火、防盗条件。

第十二条仓库内应设置醒目的警示标志，明确储存物品名称、性质、安全注意事项等。

第十三条次氯酸钠应按照不同规格、不同批次分别存放，防止混淆。

第十四条储存过程中，应定期检查次氯酸钠的质量和包装，发现质量问题应立即处理。

第十五条仓库管理人员应掌握次氯酸钠的储存期限，及时清理过期产品。

第四章使用管理第十六条次氯酸钠的使用应严格按照使用说明进行，操作人员应经过专业培训。

第十七条使用次氯酸钠时，应穿戴防护用品，如防毒面具、防护手套、防护服等。

第十八条使用次氯酸钠的设备应定期检查和维护，确保设备正常运行。

第十九条使用过程中，应做好使用记录，包括使用日期、使用量、使用人员等。

第二十条使用过程中，应做好安全防护措施，防止意外事故发生。

第五章运输管理第二十一条次氯酸钠的运输应使用专用车辆，车辆应具备良好的通风、防雨、防漏条件。

第二十二条运输过程中，应确保次氯酸钠的包装完好无损，防止泄漏。

氯碱工业的操作规程有哪些
《氯碱工业操作规程》
氯碱工业是指以盐类为原料生产氢氧化钠和氯气的工业生产过程。

在氯碱工业中，操作规程非常重要，可以确保生产过程安全、高效进行。

以下是氯碱工业操作规程的一些内容：
1. 安全操作规程
- 氯碱工业生产过程中需要严格遵守相关的安全操作规程，例如穿戴防护装备、注意化学品的搬运和储存等。

操作人员必须了解相关危险品的性质和危害，严格执行安全操作规程，确保生产过程安全。

2. 设备操作规程
- 对于氯碱生产设备的操作，操作人员需要严格按照设备操作规程进行，保证设备正常运行，及时发现和解决设备故障，确保生产过程的连续性和稳定性。

3. 生产工艺规程
- 所有涉及到生产工艺的操作都必须依照工艺规程进行。

生产工艺规程包括原料投料、反应控制、产品分离、废水处理等各个环节，确保生产过程达到预期的生产效果。

4. 环境保护规程
- 在氯碱工业生产过程中，环境保护也是非常重要的。

必须严格遵守环保规程，对废气、废水等进行正确处理，减少对环境的影响。

5. 事故应急规程
- 在氯碱工业生产过程中，万一发生事故，操作人员必须按照事故应急规程进行处置，确保事故不会扩大，并保证人员和设备的安全。

综上所述，《氯碱工业操作规程》对操作人员在生产过程中的各个环节进行了严格规定，确保生产过程的安全、高效进行，也保障了环境的安全。

操作人员必须严格遵守相关规程，才能完成生产任务，保证一切安全进行。

济源职业技术学院毕业设计(论文)(冶金化工系)题目氯碱生产—盐水精制工艺专业应用化工技术班级姓名学号指导教师完成日期2012年6月30日~2012年9月30日目录摘要 (3)第一章绪论 (4)氯碱工业概述 (4)氯碱工业主要产品及用途 (4)氯碱工业的发展趋势 (4) (5)我国的氯碱工业及其发展趋势 (5)第二章盐水精制工艺 (6)原盐的品种及组成 (6) (7) (7) (10) (13)第三章精制工艺主要生产设备 (18) (18)溶盐设备——化盐桶 (18)澄清设备——浮上澄清桶 (18)过滤设备——虹吸式过滤器 (19)盐泥处理设备——三层洗泥桶、板框式压滤机 (20)盐水二次精制工艺主要生产设备 (22)炭素管式过滤器 (22)螯合树脂塔 (23)第四章工艺计算 (24)计算依据 (24)物料衡算 (25)精盐水组成 (25) (25)盐水精制剂的用量 (26)盐泥的组成 (27)回收盐水组成 (27)补充水量 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录一 (32)附录二 ................................................. 错误!未定义书签。

摘要盐水的生产精制工段是将固体原盐与蒸发工段送来的回收的淡盐水、洗盐泥回收的淡盐水，按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂（氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等），使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂（苛化麸皮或聚丙烯酸钠等），经过澄清、砂滤、中和等步骤，制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送给电解工段。

在确定好工艺流程的基础上进行物料衡算和能量衡算，从而确定出主要工艺设备的型号、尺寸及数量，并绘制带控制点的工艺流程图和主要设备图等。

关键词：氯碱工业原盐盐水精制工艺流程第一章绪论氯碱工业概述工业上用电解饱和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的工业，称为氯碱工业。

高二化学备课材料发言人：况少玲第二节氯碱工业●教学目标1.使学生了解氯碱工业反应原理。

2.使学生了解电解槽。

3.让学生熟悉氯碱工业中食盐水的精制。

4.常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。

5.培养学生的分析、推理能力。

6.培养学生理论联系实际的能力及灵活运用所学知识的能力。

●教学重点氯碱工业反应原理，食盐水的精制。

●教学难点氯碱工业反应原理；学生综合应用所学知识能力的培养。

●教学方法实验探究、分析归纳、讨论、练习等。

●教学用具电脑、投影仪铁架台(带铁夹)、U形管、碳棒电极、铁棒电极、直流电源、饱和NaCl溶液、酚酞试液、碘化钾淀粉试纸、离子交换膜电解槽模型。

●课时安排共两课时第一课时：电解饱和食盐水的反应原理及离子膜电解槽。

第二课时：食盐水的精制和氯碱工业化工产品。

●教学过程第一课时［师］请大家根据上节课所学的电解原理做以下练习。

［投影练习］用石墨做电极，电解下列溶液，经过一段时间，溶液的pH下降的是A.NaClB.NaOHC.H2SO4D.CuSO4［讲解］pH下降即c(H＋)增大，引起c(H＋)增大的情况有：①电解不活泼金属的含氧酸盐溶液，OH－放电，H＋不放电；②电解含氧酸溶液，H＋和OH－均放电，实质为电解水，酸的浓度增大。

pH增大即c(OH－)增大，引起c(OH－)增大的情况有：①电解活泼金属的无氧酸盐及无氧酸溶液，H＋放电，OH－不放电；②电解强碱溶液，H＋和OH－均放电，实质为电解水，碱的浓度增大。

电解活泼金属的含氧酸盐，实质为电解水，溶液的pH不变。

［学生根据以上规律判断］答案：CD［设问］假如我们现在要电解NaCl溶液，会有什么现象发生呢？［向学生介绍以下实验装置］［实验装置］在U型管里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极。

把湿润的碘化钾淀粉试纸放在两极附近。

使两根电极与直流电源相接。

［师］请大家分组讨论并回答。

［为方便学生讨论，可投影展示下图］电解饱和食盐水实验装置［学生讨论后回答］两根电极上均有气体放出；阳极湿润的KI淀粉试纸变蓝，阴极试纸无变化；阴极附近的溶液由无色变为红色。