離子交換膜法生產燒鹼氯氣和氫氣

① 離子交換膜法制燒鹼的具體過程是怎樣的請給我講一講

電解食鹽抄水，中間用陽離子交換膜（只能通過陽離子）隔開
陰極：2H(+)+2e-=H2（氣體）
陽極：2Cl-=cl2+2e-
所以總反應為2NaCl+2H2O=2NAOH+CL2+H2
在陰極就能製得純凈的燒鹼

② 電解海水製取氯氣和燒鹼，陽離子交換膜

如果不用陽離子交換膜，那麼整個電解池都是一個整體，陰極和陽極上產生的氯氣和氫氣回很可能在電解池答的液面上方相遇。但是使用陽離子交換膜，就可以完全把電解池分成兩個部分，分別是陰極區和陽極區，陰極區和陽極區被完全分割開來，產生的氯氣和氫氣被分別導出，就不可能相遇了

③ 離子交換膜法制燒鹼

會，所以離子交換膜法制燒鹼可以得到NaOH

④ 離子膜電解槽如何計算32%鹼產量

工業上用電解飽和NaCl溶液的方法來製取NaOH、Cl2和H2，並以它們為原料生產一系列化工產品，稱為氯鹼工業。氯鹼工業是最基本的化學工業之一，它的產品除應用於化學工業本身外，還廣泛應用於輕工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業。
一、電解飽和食鹽水反應原理2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH
這是因為NaCl是強電解質，在溶液里完全電離，水是弱電解質，也微弱電離，因此在溶液中存在Na+、H+、Cl-、OH-四種離子。當接通直流電源後，帶負電的OH-和Cl-向陽極移動，帶正電的Na+和H+向陰極移動。在這樣的電解條件下，Cl-比OH-更易失去電子，在陽極被氧化成氯原子，氯原子結合成氯分子放出，使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍。
陽極反應：2Cl-－2e-=Cl2↑（氧化反應）
H+比Na+容易得到電子，因而H+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子，並結合成氫分子從陰極放出。
陰極反應：2H+＋2e-＝H2↑（還原反應）
在上述反應中，H+是由水的電離生成的，由於H+在陰極上不斷得到電子而生成H2放出，破壞了附近的水的電離平衡，水分子繼續電離出H+和OH-，
H+又不斷得到電子變成H2，結果在陰極區溶液里OH-的濃度相對地增大，使酚酞試液變紅。因此，電解飽和食鹽水的總反應可以表示為：
工業上利用這一反應原理，製取燒鹼、氯氣和氫氣。
在上面的電解飽和食鹽水的實驗中，電解產物之間能夠發生化學反應，如NaOH溶液和Cl2能反應生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能發生爆炸。在工業生產中，要避免這幾種產物混合，常使反應在特殊的電解槽中進行。
二、離子交換膜法制燒鹼
目前世界上比較先進的電解制鹼技術是離子交換膜法。這一技術在20世紀50年代開始研究，80年代開始工業化生產。
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。右圖表示的是一個單元槽的示意圖。電解槽的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，鈦陽極網上塗有鈦、釕等氧化物塗層；陰極由碳鋼網製成，上面塗有鎳塗層；陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室。陽離子交換膜有一種特殊的性質，即它只允許陽離子通過，而阻止陰離子和氣體通過，也就是說只允許Na+通過，而Cl-、OH-和氣體則不能通過。這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量。下圖是一台離子交換膜電解槽（包括16個單元槽）。
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。通電時，H2O在陰極表面放電生成H2，Na+穿過離子膜由陽極室進入陰極室，導出的陰極液中含有NaOH；Cl-則在陽極表面放電生成Cl2。電解後的淡鹽水從陽極導出，可重新用於配製食鹽水。
離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程可以簡單表示如下圖所示：
電解法制鹼的主要原料是飽和食鹽水，由於粗鹽水中含有泥沙、
精製食鹽水時經常加入Na2CO3、NaOH、BaCl2等，使雜質成為沉澱過濾除去，然後加入鹽酸調節鹽水的pH。例如：
加入Na2CO3溶液以除去Ca2+：
加入NaOH溶液以除去Mg2+、Fe3+等：
Mg2+＋2OH-＝Mg(OH)2↓
Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓
以除去過量的Ba2+：
這樣處理後的鹽水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金屬離子，由於這些陽離子在鹼性環境中會生成沉澱，損壞離子交換膜，因此該鹽水還需送入陽離子交換塔，進一步通過陽離子交換樹脂除去Ca2+、Mg2+等。這時的精製鹽水就可以送往電解槽中進行電解了。
離子交換膜法制鹼技術，具有設備佔地面積小、能連續生產、生產能力大、產品質量高、能適應電流波動、能耗低、污染小等優點，是氯鹼工業發展的方向。
三、以氯鹼工業為基礎的化工生產
NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生產原料，可以進一步加工成多種化工產品，廣泛用於各工業。所以氯鹼工業及相關產品幾乎涉及國民經濟及人民生活的各個領域。
由電解槽流出的陰極液中含有30％的NaOH，稱為液鹼，液鹼經蒸發、結晶可以得到固鹼。陰極區的另一產物濕氫氣經冷卻、洗滌、壓縮後被送往氫氣貯櫃。陽極區產物濕氯氣經冷卻、乾燥、凈化、壓縮後可得到液氯。
以氯鹼工業為基礎的化工生產及產品的主要用途見下圖。
隨著人們環境保護意識的增強，對以氯鹼工業為基礎的化工生產過程中所造成的污染及其產品對環境造成的影響越來越重視。例如，現已查明某些有機氯溶劑有致癌作用，氟氯烴會破壞臭氧層等，因此已停止生產某些有機氯產品。我們在充分發揮氯鹼工業及以氯鹼工業為基礎的化工生產在國民經濟發展中的作用的同時，應盡量減小其對環境的不利影響。
我國氯鹼工業的發展
我國最早的氯鹼工廠是1930年投產的上海天原電化廠（現上海天原化工廠的前身），日產燒鹼2t。到1949年解放時，全國只有少數幾家氯鹼廠，燒鹼年產量僅1.5萬噸，氯產品只有鹽酸、液氯、漂白粉等幾種。
近年來，我國的氯鹼工業在產量、質量、品種、生產技術等方面都得到很大發展。到1990年，燒鹼產量達331萬噸，僅次於美國和日本，位於世界第三位。1995年，燒鹼產量達496萬噸，其中用離子交換膜電解法生產的達56.2萬噸，占總產量的11.3％。預計到2000年，燒鹼年產量將達540萬噸，其中用離子膜電解法生產的將達180萬噸，佔33.3％。

⑤ 該小組同學模擬工業上用離子交換膜法制燒鹼的方法，那麼可以設想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來製取氫氣、氧

⑥ 工業制燒鹼化學方程式

工業制燒鹼化學方程式如下：

(6)離子交換膜法生產燒鹼氯氣和氫氣擴展閱讀：

氫氧化鈉為常用的化學品之一。其應用廣泛，為很多工業過程的必需品：常用於製造木漿紙張、紡織品、肥皂及其他清潔劑等，另也用於家用的水管疏通劑。

氫氧化鈉具有強鹼性和有很強的吸濕性。易溶於水，溶解時放熱，水溶液呈鹼性，有滑膩感；腐蝕性極強，對纖維、皮膚、玻璃、陶瓷等有腐蝕作用。與金屬鋁和鋅、非金屬硼和硅等反應放出氫；與氯、溴、碘等鹵素發生歧化反應；與酸類起中和作用而生成鹽和水。

⑦ 在離子交換膜法制燒鹼中，為什麼要對鹽水進行二次精製

水中的雜質影響氯化鈉的電解，不能達到工藝要求，對 氫氧化鈉的生產和品質帶來很大的問題，雜質，懸浮物，鈣鎂離子都會影響，這些雜質的存在往往決定了制鹼水平，很有必要進行鹽水精製

⑧ 下列敘述正確的是（）A．電解飽和食鹽水制燒鹼採用離子交換膜法，可防止陰極區產生的Cl2進入陽極區B

A、電解飽和食鹽水制燒鹼採用離子交換膜法，可防止陽極極區產生的Cl₂進入陰極區，故A錯誤；專
B、電解精屬煉銅時，陽極上比金屬銅活潑的金屬Zn、Fe、Ni等先失去電子，在陰極上一直是銅離子得電子，在轉移電子一樣的情況下，陽極溶解銅的質量不一定比陰極析出銅的質量大，故B錯誤；
C、海輪外殼上鑲入鋅塊，形成的原電池的正極金屬Fe是被保護的電極，故可減緩船體的腐蝕，故C正確；
D、在鐵片上鍍銅時，鐵片為陰極，發生反應：Cu²⁺+2e^-=Cu，若鐵片增重3.2g，即生成金屬銅為3.2g，轉移電子是0.1mol，故D錯誤．
故選C．

⑨ 目前世界上比較先進的電解法制燒鹼技術-陽離子交換膜法．（1）電解精製飽和食鹽水時，產生的氯氣比理論值

（1）電解氯化鈉來溶液自的生成物是氫氧化鈉、氯氣和氫氣，即：2NaCl+2H₂O