Question

烧碱和氯气都是重要的基本化工原料，它们大多来自氯碱工业，氯碱工业的工艺流程如下图所示：

    (1)电解饱和食盐水的总反应方程式为______，阳极发生的电极反应为_______。

    (2)工业生产用的食盐水进入电解槽之前需精制，请简要说明需要精制的原因。

(3)目前氯碱工业主要采用的方法有三种，它们各有特点(见表)。

方法	电解槽特点	产品中氯 化钠含量	电解液中氢 氧化钠含量	总能耗 (kW．h?t-1)	其他
隔膜法	使用石棉纤维制成的隔膜隔开阴阳极	较大	低	高	细微石棉吸入人的肺内有损健康，目前正被离子膜交换法取代
汞法	由独立的电解室和解汞室构成，氯气和氢气在不同的室产生	低	很高	高	汞易对环境造成污染，在我国已经被淘汰
离子交换膜法	使用能选择性通过离子的离子膜替代隔膜法中石棉隔膜	很低	较高	低	占地少、生产能力大、能连续生产，是氯碱工业的发展方向

    请比较三种方法的优缺点，指出哪些方面的主要因素不断促进着电解槽革新。

(4)氯碱化工厂的选址比较特殊，如通常不会单独建氯碱化工厂，而是与农药厂、有机化工、制药厂、盐酸厂等建在一起，请分析这种建厂方式的原因和所带来的好处

Answer 1

(1) 

(2)因为食盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺等杂质，在电解过程中产生的沉淀会堵塞离子膜，所以要除去。

(3)提高产品中氢氧化钠的纯度(或降低产品中氯化钠的含量)、降低总能耗，有利于环境或工人的身体健康。

(4)氯碱工业的产品中氯气和氢气为气体，运输和贮藏有相当大的困难，特别是这两种气体在运输过程还存在很大的安全隐患。联合生产能很大程度上解决这些问题，而且节约能源、降低成本，减少安全风险，是循环经济、绿色化学的体现。