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陽離子交換膜電解水

發布時間:2022-04-16 03:59:41

㈠ 右圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖.完成下列問題:(1)從E口逸出的氣體是______,從F口逸

(1)圖為陽離子交換膜法電極飽和食鹽水,依據鈉離子移動方向可知E為陽極,F為陰極,飽和氯化鈉溶液中氯離子移向陽極E失電子生成氯氣,氫離子移向陰極得到電子發生還原反應生成氫氣;
故答案為:Cl2;H2
(2)E為陽極,溶液中的陰離子氯離子失電子生成氯氣,電極反應為:2Cl--2e-=Cl2↑;F為陰極,溶液中陽離子得到電子發生還原反應生成氫氣,電極反應為2H++2e-=H2↑;
故答案為:2Cl--2e-=Cl2↑;2H++2e-=H2↑;
(3)若用陽離子交換膜法電解K2SO4溶液,陽極附近氫氧根離子是電子生成氧氣,破壞水的電離生成氫離子生成硫酸,陰極附近氫離子得到電子生成氫氣,破壞水的電離生成氫氧根離子得到氫氧化鉀;
故答案為:H2SO4、KOH;
(4)A、使用陽離子交換膜,生成的氯氣在陽極,生產的氫氧化鈉在陰極,可避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量,故A正確;
B、電解飽和食鹽水時,大量的氫氧化鈉在陰極附近析出,可以從B口加入含少量NaOH的水溶液以增強導電性,故B正確;
C、電解方程式為:2NaCl+2H2O

通電
.

㈡ 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

㈢ 離子交換膜法電解食鹽水具體原理 謝謝

二、離子交換膜法制燒鹼
1.離子交換膜電解槽的構成

離子交換膜電解槽

主要由陽極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成;每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。陽極用金屬鈦網製成,為了延長電極使用壽命和提高電解效率,陽極網上塗有鈦、釕等氧化物塗層;陰極由碳鋼網製成,上面塗有鎳塗層;離子交換膜把電解槽分成陰極室和陽極室。

電極均為網狀,可增大反應接觸面積,陽極表面的特殊處理是考慮陽極產物Cl2的強腐蝕性。

離子交換膜法制燒鹼名稱的由來,主要是因為使用的陽離子交換膜,該膜有特殊的選擇透過性,只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過,即只允許H+、Na+通過,而Cl-、OH-和兩極產物H2和Cl2無法通過,因而起到了防止陽極產物Cl2和陰極產物H2相混合而可能導致爆炸的危險,還起到了避免Cl2和陰極另一產物NaOH反應而生成NaClO影響燒鹼純度的作用。

上海天原化工廠電解車間的離子交換膜電解槽

2.離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程

如圖,精製的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室,通電後H2O在陰極表面放電生成H2,Na+則穿過離子膜由陽極室進入陰極室,此時陰極室導入的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2。電解後的淡鹽水則從陽極室導出,經添加食鹽增加濃度後可循環利用。

陰極室注入純水而非NaCl溶液的原因是陰極室發生反應為2H++2e-=H2↑;而Na+則可透過離子膜到達陰極室生成NaOH溶液,但在電解開始時,為增強溶液導電性,同時又不引入新雜質,陰極室水中往往加入一定量NaOH溶液。

氯鹼工業的主要原料:飽和食鹽水,但由於粗鹽水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等雜質,遠不能達到電解要求,因此必須經過提純精製。

㈣ 陽離子交換膜的原理是什麼

離子交換膜是對離子具有選擇透過性的高分子材料製成的薄膜,陽離子膜通常是磺酸型的回,帶有固定基團和可解離的答離子 如鈉型磺酸型:固定基團是磺酸根 解離離子是鈉離子
陽離子交換膜可以看作是一種高分子電解質,他的高分子母體是不溶解的,而連接在母體上的磺酸集團帶有負電荷和可解離離子相互吸引著,他們具有親水性
由於陽膜帶負電荷,雖然原來的解離正離子受水分子作用解離到水中,但在膜外我們通電通過電場作用,帶有正電荷的陽離子就可以通過陽膜,而陰離子因為同性排斥而不能通過,所以具有選擇透過性
簡單知道下原理,對電滲析或EDI設備維護很有幫助
樓上說的是離子交換樹脂的原理,寫的非常好,但跑題了

㈤ 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。

㈥ 陽離子交換膜的作用

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

㈦ 電解的時候陽離子交換膜對陰陽極ph有影響嗎

肯定不影響,因為如果影響實驗的結果這個電解用離子交換膜就沒有意義了~

㈧ 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。

㈨ 工業上利用電解飽和食鹽水中陽離子交換膜的作用是什麼

(1)只允許陽離子通過
(2)阻止分子和陰離子通過
如果分子和陰離子通過,那麼生成的Cl2就會與OH-反應。

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