1. 水分子能通過陽離子交換膜嗎為什麼
一般認為不能,陽離子交換膜一般能使陽離子通過,主要是H+、Na+等。
在高中,有兩個地方用到:
1、陽離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水。
2、陽離子交換膜進行硬水的軟化,除去Ca2+、Mg2+離子。
2. 關於陽離子交換膜
電解飽和食鹽水時用到了陽離子交換膜,只允許鈉離子和水通過,但是陽內極室和陰極室溶液容不一樣。陽極室中是食鹽水溶液,陰極室中是氫氧化鈉溶液(而且陽極室和陰極室的溶液都是高純度的,基本上不含其他雜質,這一點就能保證陰極中沒有雜質),而陰極由於電解,水越來越少,是通過補充純水(也就是去離子水)來保證其水的來源的。
3. 用陽離子交換膜法電解飽和食鹽水的問題
2NaCL+2H2O=2NaOH+Cl2+H2
電解後溶液中產生氫氧化鈉
HCl+NaOH=H2O+NaCl
這個反應系數都乘以二的話正好把反應掉的水補上
但是鹽酸本身就有水
所以回不到原來的濃度了
4. 為什麼要先將水通過陽離子交換膜後通過陰離子交換膜
如果先通過陰離子交抄換膜,把水襲中的陰離子換成OHˉ,導致水呈鹼性,則水中的Ca²⁺、Mg²⁺等陽離子就會與OHˉ反應,生成沉澱,附著在交換膜上,影響交換膜工作。
5. 為什麼氯鹼工業中用陽離子交換膜 不用陰離子 不用交換膜不行
因為氯離子和氫氧根離子都是陰離子要向陽極運動,同種電荷排斥異種電荷吸引。不用交換膜分離物質困難
6. 電解食鹽水是陽離子交換膜有什麼作用
主要是防止氯氣分子和陰離子通過。只能讓陽離子通過。
在陽極區:2cl--2e-=cl2,氯化鈉中的氯離子內放電變成氯氣跑容掉了,鈉離子在電場作用下,通過陽離子交換膜進入陰極區和陰極區水放電後留下的氫氧根離子組成氫氧化鈉。而此時陰極區水中的氫離子放電變成氫氣跑掉了,留下氫氧根離子。所以電解一段時間後,需要在陽極區補充濃的氯化鈉溶液,在陰極區及時把新生成的濃氫氧化鈉放掉。
7. 陽離子交換膜作用
1、可裝配成電滲析器而用於苦鹹水的淡化和鹽溶液的濃縮。
2、也可應用於甘油、聚乙二醇的除鹽,分離各種離子與放射性元素、同位素,分級分離氨基酸等。
3、在有機和無機化合物的純化、原子能工業中放射性廢液的處理與核燃料的制備,以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中,也都採用離子交換膜。
4、離子交換膜在膜技術領域中佔有重要的地位,它對仿生膜研究也將起重要作用
8. 陽離子交換膜的原理是什麼
離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換。按交換基團性質的不同,離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。
陽離子交換樹脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團,其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽離子進行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經磺化處理得到強酸性陽離子交換樹脂,其結構式可簡單表示為R—SO3H,式中R代表樹脂母體,其交換原理為
2R—SO3H+Ca2+ (R—SO3)2Ca+2H+
這也是硬水軟化的原理。
陰離子交換樹脂含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等鹼性基團。它們在水中能生成OH-離子,可與各種陰離子起交換作用,其交換原理為
R—N(CH3)3OH+Cl- R—N(CH3)3Cl+OH-
由於離子交換作用是可逆的,因此用過的離子交換樹脂一般用適當濃度的無機酸或鹼進行洗滌,可恢復到原狀態而重復使用,這一過程稱為再生。陽離子交換樹脂可用稀鹽酸、稀硫酸等溶液淋洗;陰離子交換樹脂可用氫氧化鈉等溶液處理,進行再生。
離子交換樹脂的用途很廣,主要用於分離和提純。例如用於硬水軟化和製取去離子水、回收工業廢水中的金屬、分離稀有金屬和貴金屬、分離和提純抗生素等。
9. 高中化學關於離子交換膜的問題:如圖,為什麼不能用陽離子交換膜
要是反應中移動的是電子,自然就是陰離子交換膜。溶液中不能存在H+,用陽離子交換膜無物可換。是不是這樣?