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氯堿電解工藝作業(yè)考試試題及答案(完整版)一、單項(xiàng)選擇題(每題1分,共30分)1.氯堿電解工藝中,最常用的電解槽類型是()。A.隔膜電解槽B.離子膜電解槽C.水銀電解槽D.以上都不是答案:B。離子膜電解槽具有能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),是目前氯堿電解工藝中最常用的電解槽類型。隔膜電解槽存在能耗較高等問(wèn)題,水銀電解槽因汞污染問(wèn)題使用受到限制。2.電解食鹽水時(shí),陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是()。A.2H?+2e?=H?↑B.2Cl?2e?=Cl?↑C.2H?O+2e?=H?↑+2OH?D.Na?+e?=Na答案:B。在電解食鹽水的過(guò)程中,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的氯離子(Cl?)失去電子生成氯氣(Cl?),即2Cl?2e?=Cl?↑;選項(xiàng)A是陰極上氫離子得電子生成氫氣的反應(yīng);選項(xiàng)C也是陰極反應(yīng);選項(xiàng)D在該電解體系中不會(huì)發(fā)生。3.離子膜電解槽中,離子膜的作用是()。A.只允許陽(yáng)離子通過(guò)B.只允許陰離子通過(guò)C.允許所有離子通過(guò)D.阻止所有離子通過(guò)答案:A。離子膜具有選擇透過(guò)性,只允許陽(yáng)離子(如Na?)通過(guò),阻止陰離子(如Cl?、OH?)和氣體通過(guò),從而保證了陰極產(chǎn)物和陽(yáng)極產(chǎn)物的分離以及電解反應(yīng)的順利進(jìn)行。4.氯堿生產(chǎn)中,氫氣的爆炸極限是()(體積分?jǐn)?shù))。A.4.0%75.6%B.2.0%10.0%C.5.0%15.0%D.12.5%74.2%答案:A。氫氣與空氣混合時(shí),當(dāng)氫氣的體積分?jǐn)?shù)在4.0%75.6%這個(gè)范圍內(nèi),遇明火或高溫等火源就可能發(fā)生爆炸。5.下列關(guān)于氯氣性質(zhì)的描述,錯(cuò)誤的是()。A.黃綠色氣體B.有刺激性氣味C.比空氣輕D.有毒答案:C。氯氣是一種黃綠色、有強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒氣體,其相對(duì)分子質(zhì)量為71,空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量約為29,所以氯氣比空氣重,而不是比空氣輕。6.氯堿電解工藝中,鹽水精制的主要目的是()。A.降低鹽水的溫度B.去除鹽水中的雜質(zhì)離子C.增加鹽水的濃度D.改變鹽水的顏色答案:B。鹽水中含有的鈣、鎂、鐵等雜質(zhì)離子會(huì)影響離子膜的性能和壽命,還可能導(dǎo)致電解槽運(yùn)行不穩(wěn)定,所以鹽水精制的主要目的是去除這些雜質(zhì)離子。7.電解槽開(kāi)車前,需要對(duì)離子膜進(jìn)行()處理。A.干燥B.活化C.氧化D.還原答案:B。在電解槽開(kāi)車前,需要對(duì)離子膜進(jìn)行活化處理,使離子膜處于良好的工作狀態(tài),以保證電解過(guò)程的正常進(jìn)行。干燥會(huì)使離子膜性能變差;氧化和還原一般不是離子膜開(kāi)車前的常規(guī)處理步驟。8.氯堿生產(chǎn)中,氫氧化鈉溶液的濃度一般控制在()。A.10%20%B.20%30%C.30%32%D.40%50%答案:C。在氯堿生產(chǎn)中,通常將氫氧化鈉溶液的濃度控制在30%32%,這一濃度范圍有利于產(chǎn)品的后續(xù)處理和應(yīng)用。9.當(dāng)電解槽的電流效率降低時(shí),可能的原因是()。A.鹽水濃度過(guò)高B.離子膜性能下降C.氯氣純度高D.氫氣產(chǎn)量增加答案:B。離子膜性能下降會(huì)導(dǎo)致離子的遷移和交換受到影響,使得電解過(guò)程中發(fā)生副反應(yīng)的可能性增加,從而降低電流效率。鹽水濃度過(guò)高一般不會(huì)直接導(dǎo)致電流效率降低;氯氣純度高與電流效率沒(méi)有直接關(guān)系;氫氣產(chǎn)量增加可能是多種因素導(dǎo)致,但不是電流效率降低的原因。10.氯堿電解工藝中,氯氣的冷卻通常采用()。A.空氣冷卻B.水冷卻C.鹽水冷卻D.液氨冷卻答案:B。水冷卻具有成本低、操作方便等優(yōu)點(diǎn),是氯堿電解工藝中氯氣冷卻常用的方法??諝饫鋮s效率相對(duì)較低;鹽水冷卻一般不用于氯氣冷卻;液氨冷卻成本較高,通常不用于氯氣的常規(guī)冷卻。11.下列物質(zhì)中,不能用于吸收氯氣的是()。A.氫氧化鈉溶液B.碳酸鈉溶液C.水D.濃硫酸答案:D。氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都能與氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),可用于吸收氯氣;水也能吸收一定量的氯氣;而濃硫酸具有吸水性,但不能與氯氣發(fā)生反應(yīng),不能用于吸收氯氣。12.電解槽運(yùn)行過(guò)程中,陽(yáng)極液的pH值應(yīng)控制在()。A.12B.35C.78D.910答案:B。陽(yáng)極液的pH值控制在35范圍內(nèi),有利于抑制副反應(yīng)的發(fā)生,保證陽(yáng)極產(chǎn)物氯氣的純度和電解槽的正常運(yùn)行。13.氯堿生產(chǎn)中,氫氣的干燥通常采用()。A.濃硫酸干燥B.氯化鈣干燥C.硅膠干燥D.以上都可以答案:A。濃硫酸具有強(qiáng)吸水性,能有效干燥氫氣,且在氯堿生產(chǎn)的氫氣干燥工藝中應(yīng)用廣泛。氯化鈣、硅膠雖然也有吸水性,但在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中,濃硫酸干燥氫氣更為常用。14.離子膜電解槽的操作壓力一般控制在()。A.微負(fù)壓B.常壓C.微正壓D.高壓答案:C。離子膜電解槽通??刂圃谖⒄龎翰僮鳎@樣可以防止外界空氣進(jìn)入電解槽,保證氫氣和氯氣的純度,同時(shí)也有利于物料的輸送和反應(yīng)的進(jìn)行。微負(fù)壓可能會(huì)使空氣進(jìn)入,常壓不利于物料的流動(dòng)和反應(yīng)控制,高壓會(huì)增加設(shè)備的成本和安全風(fēng)險(xiǎn)。15.氯堿生產(chǎn)中,鹽水的溫度一般控制在()。A.2030℃B.4050℃C.6080℃D.90100℃答案:C。鹽水溫度控制在6080℃,有利于提高離子的活性和擴(kuò)散速度,促進(jìn)電解反應(yīng)的進(jìn)行,同時(shí)也能保證離子膜的性能穩(wěn)定。溫度過(guò)低,反應(yīng)速率慢;溫度過(guò)高,會(huì)對(duì)離子膜和設(shè)備造成損害。16.下列關(guān)于電解槽停車操作的描述,錯(cuò)誤的是()。A.先停止通電B.先排放電解液C.逐步降低電流D.進(jìn)行置換和清洗答案:B。電解槽停車時(shí),應(yīng)先逐步降低電流,然后停止通電,接著進(jìn)行置換和清洗等操作,而不是先排放電解液。先排放電解液可能會(huì)導(dǎo)致電解槽內(nèi)壓力和濃度變化異常,損壞設(shè)備。17.氯堿電解工藝中,產(chǎn)生的廢氯氣一般采用()方法處理。A.直接排放B.燃燒處理C.堿液吸收D.深埋處理答案:C。廢氯氣是有毒有害氣體,不能直接排放;燃燒處理成本高且操作復(fù)雜;深埋處理不可行。通常采用堿液(如氫氧化鈉溶液)吸收的方法將廢氯氣轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。18.當(dāng)電解槽發(fā)生泄漏時(shí),首先應(yīng)采取的措施是()。A.立即停車B.報(bào)告上級(jí)C.查找泄漏點(diǎn)D.佩戴防護(hù)用品答案:D。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電解槽發(fā)生泄漏時(shí),為了保障人員安全,首先應(yīng)佩戴好防護(hù)用品,避免人員受到泄漏物質(zhì)(如氯氣、氫氧化鈉溶液等)的傷害,然后再進(jìn)行其他操作。19.氯堿生產(chǎn)中,下列哪種物質(zhì)可以作為助沉劑用于鹽水精制()。A.氯化鈉B.聚丙烯酸鈉C.鹽酸D.硫酸答案:B。聚丙烯酸鈉是一種常用的助沉劑,在鹽水精制過(guò)程中,它可以使鹽水中的懸浮雜質(zhì)凝聚沉淀,從而提高鹽水精制的效果。氯化鈉是鹽水中的主要成分,不是助沉劑;鹽酸和硫酸主要用于調(diào)節(jié)鹽水的酸堿度,不是助沉劑。20.電解槽中陰陽(yáng)極之間的距離對(duì)電解過(guò)程的影響是()。A.距離越遠(yuǎn),電解效率越高B.距離越近,電解效率越高C.距離對(duì)電解效率無(wú)影響D.距離遠(yuǎn)近與電解效率關(guān)系不確定答案:B。陰陽(yáng)極之間的距離越近,離子遷移的阻力越小,電解過(guò)程中的電壓降越小,電能消耗越低,電解效率越高。但距離過(guò)近可能會(huì)導(dǎo)致電極之間短路等問(wèn)題。21.氯堿生產(chǎn)中,氯氣液化的溫度一般控制在()。A.1020℃B.3040℃C.5060℃D.7080℃答案:B。氯氣在3040℃的溫度下可以較好地液化,便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。溫度過(guò)高,氯氣難以液化;溫度過(guò)低,會(huì)增加制冷成本。22.下列關(guān)于氫氣安全儲(chǔ)存的描述,錯(cuò)誤的是()。A.儲(chǔ)存于陰涼通風(fēng)處B.與氧氣分開(kāi)儲(chǔ)存C.可以使用普通容器儲(chǔ)存D.遠(yuǎn)離火源和熱源答案:C。氫氣是易燃易爆氣體,儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼通風(fēng)處,遠(yuǎn)離火源和熱源,并且要與氧氣等助燃?xì)怏w分開(kāi)儲(chǔ)存。不能使用普通容器儲(chǔ)存氫氣,必須使用專門設(shè)計(jì)的、符合安全標(biāo)準(zhǔn)的容器,以防止氫氣泄漏引發(fā)安全事故。23.氯堿電解工藝中,為了防止氯氣泄漏,通常會(huì)安裝()。A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.氯氣泄漏檢測(cè)儀D.液位傳感器答案:C。氯氣泄漏檢測(cè)儀可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境中氯氣的濃度,當(dāng)氯氣濃度超過(guò)設(shè)定值時(shí)發(fā)出警報(bào),以便及時(shí)采取措施防止氯氣泄漏事故的擴(kuò)大。溫度傳感器用于監(jiān)測(cè)溫度,壓力傳感器用于監(jiān)測(cè)壓力,液位傳感器用于監(jiān)測(cè)液位,它們都不能直接檢測(cè)氯氣泄漏。24.鹽水精制過(guò)程中,加入碳酸鈉的作用是()。A.去除鈣離子B.去除鎂離子C.去除硫酸根離子D.調(diào)節(jié)pH值答案:A。在鹽水精制中,碳酸鈉能與鹽水中的鈣離子反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,從而去除鈣離子。去除鎂離子一般用氫氧化鈉;去除硫酸根離子常用氯化鋇;調(diào)節(jié)pH值一般用鹽酸。25.電解槽運(yùn)行時(shí),陽(yáng)極室和陰極室的壓力差應(yīng)控制在()。A.05kPaB.510kPaC.1015kPaD.1520kPa答案:A。陽(yáng)極室和陰極室的壓力差控制在05kPa范圍內(nèi),有利于保證離子膜的正常工作和電解槽的穩(wěn)定運(yùn)行。壓力差過(guò)大可能會(huì)損壞離子膜。26.氯堿生產(chǎn)中,對(duì)氫氣進(jìn)行壓縮時(shí),一般采用()壓縮機(jī)。A.往復(fù)式B.離心式C.螺桿式D.以上都可以答案:A。往復(fù)式壓縮機(jī)適用于氫氣的壓縮,它具有壓縮比大、排氣壓力高、能適應(yīng)不同流量和壓力要求等優(yōu)點(diǎn),在氯堿生產(chǎn)的氫氣壓縮工藝中應(yīng)用廣泛。離心式壓縮機(jī)適用于大流量、低壓力的氣體壓縮;螺桿式壓縮機(jī)在氫氣壓縮中應(yīng)用相對(duì)較少。27.離子膜電解槽中,陽(yáng)極材料一般采用()。A.石墨B.鈦涂釕C.不銹鋼D.銅答案:B。鈦涂釕是離子膜電解槽常用的陽(yáng)極材料,它具有良好的導(dǎo)電性、耐腐蝕性和催化活性,能夠保證陽(yáng)極反應(yīng)的順利進(jìn)行。石墨陽(yáng)極在使用過(guò)程中容易損耗;不銹鋼和銅在電解環(huán)境中不耐腐蝕,不適合作為陽(yáng)極材料。28.氯堿生產(chǎn)中,下列哪種情況可能會(huì)導(dǎo)致氫氧化鈉溶液中含鹽量過(guò)高()。A.離子膜破損B.鹽水濃度過(guò)低C.電解電流過(guò)小D.氫氣產(chǎn)量過(guò)高答案:A。離子膜破損會(huì)使鹽水中的氯化鈉進(jìn)入陰極室,從而導(dǎo)致氫氧化鈉溶液中含鹽量過(guò)高。鹽水濃度過(guò)低不會(huì)導(dǎo)致氫氧化鈉溶液含鹽量過(guò)高;電解電流過(guò)小主要影響電解效率,與氫氧化鈉溶液含鹽量關(guān)系不大;氫氣產(chǎn)量過(guò)高與氫氧化鈉溶液含鹽量沒(méi)有直接關(guān)系。29.電解槽的電流密度對(duì)電解產(chǎn)物的影響是()。A.電流密度越大,氯氣純度越高B.電流密度越大,氫氣產(chǎn)量越低C.電流密度越大,氫氧化鈉濃度越低D.電流密度越大,電解能耗越高答案:D。電流密度越大,單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電量越多,電能消耗也就越高,即電解能耗越高。電流密度增大,氯氣純度不一定提高;氫氣產(chǎn)量與電流大小有關(guān),但不是簡(jiǎn)單的電流密度越大產(chǎn)量越低;氫氧化鈉濃度與多種因素有關(guān),不是電流密度越大濃度越低。30.氯堿生產(chǎn)中,對(duì)設(shè)備進(jìn)行防腐處理時(shí),常用的防腐材料是()。A.碳鋼B.不銹鋼C.玻璃鋼D.鋁合金答案:C。玻璃鋼具有良好的耐腐蝕性能,在氯堿生產(chǎn)中,常用于制作儲(chǔ)存氯氣、氫氧化鈉溶液等腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備和管道。碳鋼不耐腐蝕;不銹鋼雖然有一定的耐腐蝕性,但在一些強(qiáng)腐蝕環(huán)境下可能仍會(huì)被腐蝕;鋁合金在氯堿生產(chǎn)的腐蝕環(huán)境中也不適用。二、多項(xiàng)選擇題(每題2分,共20分)1.氯堿電解工藝的主要產(chǎn)品有()。A.氯氣B.氫氣C.氫氧化鈉D.氯化鈉答案:ABC。氯堿電解工藝通過(guò)電解食鹽水,主要生產(chǎn)出氯氣、氫氣和氫氧化鈉。氯化鈉是電解的原料,不是主要產(chǎn)品。2.離子膜電解槽正常運(yùn)行時(shí),需要監(jiān)控的參數(shù)有()。A.電流B.電壓C.溫度D.壓力答案:ABCD。在離子膜電解槽正常運(yùn)行過(guò)程中,電流、電壓、溫度和壓力都是重要的監(jiān)控參數(shù)。電流和電壓反映了電解槽的運(yùn)行狀態(tài)和電能消耗情況;溫度影響離子的活性和離子膜的性能;壓力差對(duì)離子膜的安全和電解槽的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。3.下列關(guān)于氯氣儲(chǔ)存的說(shuō)法,正確的是()。A.儲(chǔ)存于陰涼通風(fēng)處B.與易燃物分開(kāi)儲(chǔ)存C.儲(chǔ)存容器應(yīng)定期檢查D.可以露天儲(chǔ)存答案:ABC。氯氣是有毒、易燃的危險(xiǎn)氣體,應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼通風(fēng)處,避免陽(yáng)光直射和高溫;要與易燃物分開(kāi)儲(chǔ)存,防止發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故;儲(chǔ)存容器應(yīng)定期檢查,確保其密封性和安全性。不能露天儲(chǔ)存氯氣,因?yàn)槁短飙h(huán)境無(wú)法保證溫度、濕度等條件的穩(wěn)定,也容易受到外界因素的影響。4.鹽水精制過(guò)程中,常用的除雜試劑有()。A.氫氧化鈉B.碳酸鈉C.氯化鋇D.鹽酸答案:ABCD。在鹽水精制過(guò)程中,氫氧化鈉用于去除鎂離子;碳酸鈉用于去除鈣離子;氯化鋇用于去除硫酸根離子;鹽酸用于調(diào)節(jié)鹽水的酸堿度。5.氯堿生產(chǎn)中,可能存在的安全隱患有()。A.氯氣泄漏B.氫氣爆炸C.氫氧化鈉溶液腐蝕D.設(shè)備漏電答案:ABCD。氯氣是有毒氣體,泄漏會(huì)對(duì)人員和環(huán)境造成危害;氫氣與空氣混合達(dá)到爆炸極限時(shí)遇火源會(huì)爆炸;氫氧化鈉溶液具有強(qiáng)腐蝕性,可能會(huì)腐蝕設(shè)備和傷害人員;設(shè)備漏電會(huì)危及操作人員的生命安全。6.電解槽開(kāi)車前的準(zhǔn)備工作包括()。A.檢查設(shè)備完整性B.進(jìn)行氣密試驗(yàn)C.對(duì)離子膜進(jìn)行活化D.配制合格的鹽水答案:ABCD。電解槽開(kāi)車前,需要檢查設(shè)備的完整性,確保設(shè)備無(wú)損壞和故障;進(jìn)行氣密試驗(yàn),保證電解槽的密封性;對(duì)離子膜進(jìn)行活化處理,使其處于良好的工作狀態(tài);配制合格的鹽水,為電解反應(yīng)提供合適的原料。7.下列關(guān)于氫氣性質(zhì)的描述,正確的是()。A.無(wú)色無(wú)味B.比空氣輕C.具有可燃性D.難溶于水答案:ABCD。氫氣是一種無(wú)色無(wú)味的氣體,相對(duì)分子質(zhì)量為2,比空氣輕;氫氣具有可燃性,與氧氣混合遇火源會(huì)發(fā)生燃燒甚至爆炸;氫氣難溶于水。8.為了提高氯堿電解工藝的電流效率,可以采取的措施有()。A.保證離子膜性能良好B.控制合適的鹽水濃度C.優(yōu)化電解槽的操作條件D.減少副反應(yīng)的發(fā)生答案:ABCD。保證離子膜性能良好可以使離子順利遷移,減少副反應(yīng);控制合適的鹽水濃度有利于離子的遷移和反應(yīng)的進(jìn)行;優(yōu)化電解槽的操作條件(如溫度、壓力、電流密度等)可以提高電解效率;減少副反應(yīng)的發(fā)生可以使更多的電能用于主反應(yīng),從而提高電流效率。9.氯堿生產(chǎn)中,對(duì)氫氧化鈉溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題有()。A.結(jié)垢B.腐蝕設(shè)備C.產(chǎn)品質(zhì)量下降D.能耗增加答案:ABCD。在氫氧化鈉溶液蒸發(fā)濃縮過(guò)程中,鹽水中的雜質(zhì)可能會(huì)在設(shè)備表面結(jié)垢,影響傳熱效率;氫氧化鈉溶液具有強(qiáng)腐蝕性,會(huì)對(duì)蒸發(fā)設(shè)備造成腐蝕;如果操作不當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降;蒸發(fā)濃縮需要消耗大量的熱能,會(huì)增加能耗。10.下列關(guān)于氯堿電解工藝中環(huán)保措施的描述,正確的是()。A.對(duì)廢氯氣進(jìn)行回收利用B.對(duì)氫氣進(jìn)行合理處理C.減少?gòu)U水排放D.降低噪音污染答案:ABCD。對(duì)廢氯氣進(jìn)行回收利用可以減少環(huán)境污染,同時(shí)提高資源利用率;對(duì)氫氣進(jìn)行合理處理(如儲(chǔ)存、利用等)可以避免氫氣泄漏引發(fā)安全事故和環(huán)境污染;減少?gòu)U水排放可以降低對(duì)水資源的污染;降低噪音污染可以改善工作環(huán)境和周圍居民的生活環(huán)境。三、判斷題(每題1分,共10分)1.氯堿電解工藝中,只要控制好電流和電壓,就可以不考慮其他因素對(duì)電解過(guò)程的影響。(×)解析:氯堿電解過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,除了電流和電壓外,溫度、壓力、鹽水濃度、離子膜性能等因素都會(huì)對(duì)電解過(guò)程產(chǎn)生重要影響,所以不能只考慮電流和電壓而忽略其他因素。2.氯氣可以用排水法收集。(×)解析:氯氣能溶于水,并且能與水發(fā)生反應(yīng),所以不能用排水法收集氯氣,通常采用向上排空氣法收集。3.離子膜電解槽運(yùn)行過(guò)程中,陰陽(yáng)極的壓力差可以隨意調(diào)整。(×)解析:陰陽(yáng)極的壓力差對(duì)離子膜的正常工作和電解槽的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要,需要嚴(yán)格控制在一定范圍內(nèi),不能隨意調(diào)整,否則可能會(huì)損壞離子膜。4.鹽水精制后,不需要再對(duì)鹽水進(jìn)行檢測(cè)。(×)解析:鹽水精制后仍可能存在雜質(zhì)殘留或濃度等參數(shù)的變化,為了保證電解過(guò)程的順利進(jìn)行,需要定期對(duì)精制后的鹽水進(jìn)行檢測(cè),確保其質(zhì)量符合要求。5.氫氣與空氣混合一定會(huì)發(fā)生爆炸。(×)解析:氫氣與空氣混合只有在氫氣的體積分?jǐn)?shù)處于爆炸極限(4.0%75.6%)范圍內(nèi),并且遇到明火、高溫等火源時(shí)才會(huì)發(fā)生爆炸,不是只要混合就會(huì)爆炸。6.電解槽停車后,可以立即進(jìn)行檢修。(×)解析:電解槽停車后,內(nèi)部可能還殘留有危險(xiǎn)物質(zhì)(如氯氣、氫氣、氫氧化鈉溶液等),需要進(jìn)行置換、清洗等操作,并且經(jīng)過(guò)檢測(cè)確認(rèn)安全后才能進(jìn)行檢修,不能立即檢修。7.氯堿生產(chǎn)中,使用的設(shè)備不需要進(jìn)行防腐處理。(×)解析:氯堿生產(chǎn)中涉及到氯氣、氫氧化鈉溶液等具有強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì),使用的設(shè)備必須進(jìn)行防腐處理,否則設(shè)備會(huì)被腐蝕損壞,影響生產(chǎn)安全和正常運(yùn)行。8.離子膜電解槽中,陽(yáng)極產(chǎn)生氫氣,陰極產(chǎn)生氯氣。(×)解析:在離子膜電解槽中,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生氯氣;陰極發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)生氫氣,所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。9.提高鹽水的溫度可以無(wú)限提高電解效率。(×)解析:提高鹽水溫度在一定范圍內(nèi)可以提高離子的活性和擴(kuò)散速度,促進(jìn)電解反應(yīng)的進(jìn)行,提高電解效率。但溫度過(guò)高會(huì)對(duì)離子膜和設(shè)備造成損害,同時(shí)也會(huì)增加能耗,所以不能無(wú)限提高鹽水溫度來(lái)提高電解效率。10.氯堿生產(chǎn)中,對(duì)廢氣和廢水進(jìn)行處理后可以直接排放。(×)解析:對(duì)廢氣和廢水進(jìn)行處理后,需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢測(cè),確保其各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家和地方的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放,而不是處理后就可以直接排放。四、簡(jiǎn)答題(每題10分,共30分)1.簡(jiǎn)述鹽水精制的主要步驟和目的。答:鹽水精制的主要步驟和目的如下:主要步驟:(1)除懸浮物:通過(guò)沉淀、過(guò)濾等方法去除鹽水中的懸浮雜質(zhì),如泥沙、藻類等。常用的設(shè)備有澄清桶、砂濾器等。(2)除鈣鎂離子:向鹽水中加入氫氧化鈉和碳酸鈉溶液,使鈣鎂離子分別形成氫氧化鎂和碳酸鈣沉淀。反應(yīng)方程式為:Mg2?+2OH?=Mg(OH)?↓,Ca2?+CO?2?=CaCO?↓。然后通過(guò)沉降、過(guò)濾等方法去除這些沉淀。(3)除硫酸根離子:加入氯化鋇溶液,使硫酸根離子形成硫酸鋇沉淀。反應(yīng)方程式為:Ba2?+SO?2?=BaSO?↓,再通過(guò)過(guò)濾去除沉淀。(4)調(diào)節(jié)酸堿度:加入鹽酸調(diào)節(jié)鹽水的pH值,使其符合電解工藝的要求。目的:(1)保護(hù)離子膜:鹽水中的鈣、鎂、鐵等雜質(zhì)離子會(huì)在離子膜上沉積,降低離子膜的性能和壽命,影響電解效率和產(chǎn)品質(zhì)量,通過(guò)精制去除這些雜質(zhì)可以保護(hù)離子膜。(2)保證電解槽穩(wěn)定運(yùn)行:雜質(zhì)離子的存在可能會(huì)導(dǎo)致電解槽內(nèi)發(fā)生副反應(yīng),產(chǎn)生沉淀堵塞管道和電極,影響電解槽的正常運(yùn)行,精制后的鹽水可以保證電解槽穩(wěn)定運(yùn)行。(3)提高產(chǎn)品質(zhì)量:去除雜質(zhì)可以減少雜質(zhì)對(duì)產(chǎn)品(氯氣、氫氣、氫氧化鈉)的污染,提高產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。2.分析氯堿生產(chǎn)中氫氣爆炸的原因及預(yù)防措施。答:氫氣爆炸的原因:(1)氫氣與空氣混合達(dá)到爆炸極限:當(dāng)氫氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)處于4.0%75.6%的爆炸極限范圍內(nèi)時(shí),遇到火源(如明火、靜電火花、高溫等)就可能發(fā)生爆炸。例如,在氫氣系統(tǒng)發(fā)生泄漏時(shí),氫氣與空氣混合,若泄漏點(diǎn)附近有火源,就極易引發(fā)爆炸。(2)設(shè)備故障或操作不當(dāng):如氫氣壓縮機(jī)、管道等設(shè)備密封不嚴(yán),導(dǎo)致氫氣泄漏;在氫氣系統(tǒng)進(jìn)行檢修或操作時(shí),未進(jìn)行置換或置換不徹底,使系統(tǒng)內(nèi)殘留空氣,與氫氣混合形成爆炸性混合物。(3)靜電積聚:氫氣在流動(dòng)過(guò)程中,與管道、設(shè)備等摩擦?xí)a(chǎn)生靜電,如果靜電不能及時(shí)導(dǎo)除,積聚到一定程度就可能產(chǎn)生靜電火花,引發(fā)氫氣爆炸。預(yù)防措施:(1)控制氫氣濃度:確保氫氣系統(tǒng)的密封性,防止氫氣泄漏;在氫氣儲(chǔ)存和使用場(chǎng)所安裝氫氣泄漏檢測(cè)儀,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氫氣濃度,一旦發(fā)現(xiàn)氫氣濃度接近爆炸極限,及時(shí)采取措施。(2)消除火源:嚴(yán)禁在氫氣系統(tǒng)周圍吸煙、動(dòng)火等;對(duì)氫氣系統(tǒng)的設(shè)備和管道進(jìn)行接地處理,防止靜電積聚產(chǎn)生火花;對(duì)電氣設(shè)備采用防爆型設(shè)計(jì)。(3)置換和通風(fēng):在氫氣系統(tǒng)開(kāi)車前、檢修后或長(zhǎng)時(shí)間停車后,必須進(jìn)行置換,用惰性氣體(如氮?dú)猓⑾到y(tǒng)內(nèi)的空氣置換干凈;加強(qiáng)氫氣儲(chǔ)存和使用場(chǎng)所的通風(fēng),降低氫氣在空氣中的濃度。(4)安全培訓(xùn):對(duì)操作人員進(jìn)行安全培訓(xùn),使其熟悉氫氣的性質(zhì)、爆炸危險(xiǎn)和操作規(guī)程,嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作。3.簡(jiǎn)述離子膜電解槽的優(yōu)缺點(diǎn)。答:優(yōu)點(diǎn):(1)能耗低:離子膜具有良好的選擇透過(guò)性,能有效減少離子遷移過(guò)程中的副反應(yīng),降低電能消耗,與其他類型的電解槽相比,離子膜電解槽的能耗明顯降低。(2)產(chǎn)品質(zhì)量高:由于離子膜的阻隔作用,陽(yáng)極產(chǎn)物氯氣和陰極產(chǎn)物氫氣、氫氧化鈉溶液能有效分離,避免了產(chǎn)物之間的相互污染,生產(chǎn)出的氯氣純度高、氫氣純度高、氫氧化鈉溶液中含鹽量低,產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良。(3)環(huán)境

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