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肼离子交换膜

发布时间:2022-01-06 03:50:55

⑴ (2014蚌埠二模)液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点.一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池

A.该燃料电池中,通入氧化剂空气的电极b为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,故A错误;
B.通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,故B正确;
C.放电时,电流从正极b经过负载流向a极,故C错误;
D.该原电池中,阴极上生成氢氧根离子,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,故D错误;
故选B.

⑵ 肼是什么物质

肼又被称为联氨(hydrazine),是一种无色液体,能和水任意比互溶,具有与氨相似的刺激性气味。联氨的水溶液呈弱碱性,具有强还原性,与氧反应可生成氮气和水

N2H4 + O2 → N2 + 2H2O

⑶ 一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示.该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH作为电解质.叙述不正确的是

为了保持负极的碱性环境,应该是阴离子交换膜

⑷ 库伦滴定是什么能做什么还有什么相关的么

库仑滴定法又称恒电流库仑滴定法,是建立在控制电流电解过程基础上的库仑分析法。
原理 用强度一定的恒电流通过电解池,同时用电钟记录时间。由于电极反应,在工作电极附近不断产生一种物质,它与溶液中被测物质发生反应。当被测定物质被“滴定”(反应)完了以后,由指示反应终点的仪器发出讯号,立即停止电解,关掉电钟。按照法拉第电解定律,可由电解时间t和电流强度i计算溶液中被测物质的量W:

式中Μ为被测物的克式量;n为电极过程的电子转移数。
装置 库仑滴定装置是一种恒电流电解装置(图 1,е为电极)。通过电解池的电流可由精密检流计G显示,也可由精密电位计测量标准电阻上的电压而求得。电解池有两对电极(图 2),一对是指示终点的电极;另一对为进行库仑测定的电极,其中与被测定物质起反应的电极称工作电极,另一个称辅助电极。为了防止两个电极之间相互干扰,通常把辅助电极装在玻璃套内,套管底部镶上一块微孔底板,上面放一层琼脂或硅胶;或利用离子交换膜封闭套管,阻止离子出入。凡能指示一般电滴定法者,都可用来指示库仑的滴定终点。

指示终点的方法 指示剂法 以肼的测定为例,电解池中有肼和大量溴化钾,加入甲基橙为指示剂,电极反应为:
负极:2H++2e—→H2
正极:2Br-—→Br2+2e

电极上产生的Br2与溶液中的肼起反应:
NH2—NH2+2Br2—→N2+4HBr

过量的Br2将指示剂氧化使之褪色,指示终点。停止电解,从电流和时间计算溶液中肼的含量。
电位法 测定溶液中酸的浓度时,用玻璃电极和甘汞电极为指示电极,用pH计指示终点。铂负极为工作电极,银正极为辅助电极。电极反应为:
正极:2H++2e—→H2
负极:2Ag+2Cl-—→2AgCl+2e

随着电解的进行,溶液中的酸度不断降低。用pH计上pH的突然升高指示终点。利用这个原理可测定中和法的基准物质邻苯二甲酸氢钾的纯度,精密度达到百分之几。
死停终点法 用两个铂电极(图3)e1、e2为指示电极。在上面加一个小电压(50毫伏或稍大一些)并在线路中串联一个灵敏的检流计G。 要使电流通过电解池,一个铂电极上必须发生还原反应;另一个铂电极上则发生氧化反应。如果溶液中同时存在一个氧化还原可逆电对的氧化态与还原态(如Fe3+与Fe2+;Br2与Br-),它的极谱曲线如图4a所示,只要加上一个很小的电压ΔE,就可使氧化态在e1上还原,还原态在e2上氧化,电流流过电解池。如果溶液中存在的氧化态与还原态不属于同一个电对而属于两个电对〔如H+与As(Ⅲ)〕,则这时的极谱曲线如图4b所示。要使电流通过图 3的电解池,就需要比较大的电压。如果在图3的溶液中加入As(Ⅲ)和溴化钠,然后用标准溴溶液滴定As(Ⅲ)。在等当点前溶液中只有Br-而没有Br2,可逆对双方不同时存在,外加电压为50毫伏时不能使电流通过电解池。稍过滴定终点,溶液中既有Br-又有Br2,外加电压虽小,也有电解发生,检流计指针偏向一方,指示滴定终点。滴定过程中溶液中虽有As(Ⅲ)与As(Ⅴ),但在实验条件下,两者并非可逆电对,所以起不了可逆电对的作用。
利用死停终点法指示库仑滴定终点的例子是用电解产生的 Br2来滴定As(Ⅲ)。这时库仑电解池的两个工作电极都是铂电极。在含As(Ⅲ)的溶液中加入溴化钠和硫酸,电极上的反应为:
负极:2H++2e—→H2
正极:2Br-—→Br2+e

两个指示电极e1、e2及其线路见图3。铂正级上电解产生的Br2滴定溶液中的As(Ⅲ)。检流计G指示终点。
库仑滴定是目前最准确的常量分析方法,又是高度灵敏的痕量成分测定方法。由于时间和电流都可准确地测量,库仑滴定的精密度是很高的,常量成分测定的精密度可望达到二十万分之几。该法在它能够应用的场合,比一般容量分析优越。它不需要制备标准溶液,因而不存在标准溶液的稳定性问题。它不需要测量体积,也不存在这方面的误差。它比一般常量方法更容易自动化。在库仑电解池中,通过电解产生的滴定剂有:H+、 OH-、Cl2、Br2、I2、 Ce(Ⅳ)、Ti(Ⅲ)、 Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)、Fe(CN)咶、Fe(CN)忹、CuBr娱、 Sn(Ⅱ)等。它们可滴定很多无机和有机物质。库仑滴定最适合于分析那些在容量分析中用作基本标准的化学试剂。

⑸ (1)利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护.若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于______处.若X为

(1)作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护,若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,则铁应作电解池阴极,所以开关K应该置于处N处;
若X为锌,开关K置于M处,该装置构成原电池,锌易失电子作负极,铁作正极而被保护,该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法,
故答案为:N;牺牲阳极的阴极保护法;
(2)肼--空气燃料电池是一种碱性燃料电池工作时,负极上肼失电子发生氧化反应,电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,电池总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O,由总反应式可知,反应生成水,OH-浓度减小,则pH减小,
故答案为:负极,N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,减小;
(3)阳极附近的阴离子有碘离子、碘酸根离子和氢氧根离子,电解过程中阳极上碘离子失电子生成碘单质,电极反应式为:2I--2e-=I2
故答案为:2I--2e-=I2

⑹ 高中化学

由图可知,a是负极,b是正极。那么b极应该发生还原反应,A错。电流应该是b经过负载流向a的所以C错。通过判断产物,可以知道产物是氮气和水,那么右下方的管道应该流出的是水,则可以知道水中的氢元素是从a极过来的,所以这个交换膜就是阳离子交换膜,答案BD。结果仅供参考

⑺ 纳米级Cu 2 O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu 2 O的三种方法 (1)已知:2

(1)+34.5
(2)2Cu-2e - +2OH - =Cu 2 O+H 2 O
(3)4Cu(OH) 2 + N 2 H 4 2Cu 2 O + N 2 + 6H 2 O
(4)BC

纳滤膜 产水量多少一般选 陶氏,海德能的

应用纳滤膜对溶液来中的自溶质进行分离时,它的截留率会受到一些因素的影响,从而呈现出不同的变化规律,对这个规律进行详细的了解有利于更好的应用纳滤膜的分离性能。
这里我们将主要针对纳滤膜在对溶液进行分离的过程中,其根据处理溶质的不同所呈现的一些变化规律做以下详细介绍:
一、若保持系统的压力恒定,那么纳滤膜的截留率将会随着溶液浓度的增加而降低。

二、这种膜的截留率与溶质的摩尔质量变化成正比,当摩尔质量减少时,那么截留率也将随之降低。
三、如果溶液的浓度保持恒定时,那么膜的截留率将同其两侧压差变化形成正比,压差降低将导致截留率也随之下降。
四、对于溶液中一些常见的阴离子,膜的截留率将按照硝酸根离子、氯离子、氢氧离子、硫酸离子的顺序依次升高。
五、对于溶液中一些常见的阳离子,膜的截留率将按照氢离子、钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、铜离子的顺序依次升高。

⑼ 某课外活动小组同学用如图装置进行实验,试回答下列问题。 (1)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应

(1)2H + +2e - =H 2 ↑ 2Cl - + 2H 2 O 2OH +H 2 ↑+Cl 2 ↑;②
(2)Fe-3e +3OH =Fe(OH) 3
(3)①4OH -4e = 2H 2 O+O 2 ↑;小于②D
③氢离子放电,促进水的电离,氢氧根离子浓度增大;
④O 2 +2H 2 O+4e = 4OH
⑤N 2 H 4 -4e +4OH =N 2 ↑+4H 2 O

⑽ 新型电池除了“氢镍电池还有哪几种,这些电池有哪些领先优势跟特点

当今世界,随着环境保护问题越来越受到人类社会的重视,使微型固体分子燃料电池露出曙光。以前,燃料电池的研究与开发一直处于摸索阶段,虽然在个别工厂里进行,但是进展显得非常缓慢。最先投入研究与开发的是欧美国家的一些风险企业,日本便携式电子设备制造厂家紧跟其后,并且紧追不舍,这些企业大力推进燃料电池的开发,大胆采用新材料,相继获得突破性进展。

(1)培根型氢氧燃料电池

该电池以氢气作燃料,氧气为氧化剂。采用双层多孔烧结镍作负极,用锂盐和镍盐处理过的双层多孔烧结镍作正极,以80%的高浓度氢氧化钾作电解质。在250℃温度下工作,电性能比较好,转换效率也较高。但其采用带运动部件的氢气循环排水系统,结构复杂,体积笨重,比功率较低。还存在腐蚀性问题,影响了培根型氢氧燃料电池的寿命。

(2)离子交换膜氢氧燃料电池

它是以氢气作燃料、用氧气作氧化剂的另一种燃料电池。将铂黑涂在金属网上作为正电极和负电极,采用离子交换膜作电解质。其特点是其有“灯芯”排水系统、结构简单、体积较小、重量轻、比功率也较高。但是,它采用的离子交换膜的电阻较大,电池的电流密度比较小;需贵金属作催化剂,限制了它的用途。

(3)石棉膜氢氧燃料电池

该电池又称毛细膜燃料电池。燃料与氧化剂分别为氢和氧,用铂等催化的烧结镍或多孔碳作负极,多孔银作正极。电解液为35%的氢氧化钾。可采用氢气循环动态排水系统,也可采用可靠的、适应空间环境的静态排水系统。单体电池性能介于离子交换膜氢氧燃料电池和培根型氢氧燃料电池之间,奉命较长。这3种燃料电池可用于载人飞船、灯塔、潜艇、无人气象站、电视差转台和一些军事通信设备等。

(4)氨空气燃料电池

它是以氨作燃料、空气作氧化剂的一种燃料电池。又分为直接使用氨和间接使用氨的两样类型,前者的性能远远低于氢氧燃料电池;后者采用氨裂解产生的氢气作燃料,负电极用硼化镍催化的塑料粘结电极,正极用银催化的塑料粘结电极。电解液为氢氧化钾。特点是燃料便宜,易于贮存,可以应用于微波通信中继站等领域。

(5)高温固体电解质燃料电池

这类电池是以氢气作燃料、氧气作氧化剂的高温燃料电池。采用多孔铂作为电极,将铂涂在电解质管的内外壁上,一般是内壁作负极,外壁作正极。电解质有氧化锆、氧化钙、三氧化二钇的混合物,工作温度高。特点是电流密度大,比功率高,为常温燃料电池的3倍。但是其电解质较脆,组合成比较大的电池组有一定的困难,需要使用贵金属作催化剂,存在高温腐蚀等问题。

(6)高温熔融碳酸盐燃料电池

该电池属于高温燃料电池的一种。它以烃类化合物如天然气、甲醇或汽油等裂解生成的氢和一氧化碳为燃料,空气作为氧化剂。负电极通常采用烧结镍,正电极除了用氧化镍或氧化铜外,也有用银电极的。电解质为熔融碳酸钠和碳酸钾的混合物。特点是能消除二氧化碳的排除问题,可以采用非贵金属催化剂和廉价有机化合物作燃料。但是,存在固体碳沉积物毒化电极,高温引起的材料腐蚀、燃料的化学裂解以及电解质的使用寿命等问题。

(7)有机化合物空气(氧)燃料电池

这一类电池是用有机化合物如甲醇、肼、烃和天然气等作燃料,以空气或氧作氧化剂的燃料电池。有机化合物分为直接使用的和裂解后使用的两类。直接使用燃料的电池采用烧结金属镍电极、多孔碳电极或者塑料粘结电极,负极一般用硼化镍、镍或铂、钯催化,正极用铂、钯或银、碳催化。选用氢氧化钾、磷酸或硫酸作电解质。主要有肼空气(氧)和甲醇空气(氧)燃料电池。特点是燃料一般为液体,浓差极小,材料易于储存与运输。甲醇电池的性能相对较差,适宜于作小功率的电源。主要应用于通信机、中继站、电视转播站、浮标、灯塔和无人值守气象站等。使用燃料裂解后的电池,其特点是采用廉价的有机燃料,但需要裂解装置,体积较大。

(8)微型聚合物电解质燃料电池

这种电池采用碳纳米管结构。该碳纳米管被命名为纳米角(nanohorn),其材料性质比现在使用的活性碳优越。如果许多纳米管群聚在一起,形成直径大约为100nm的聚合体。因为这些聚合体的形状不规则,呈现出角状,所以被命名为“纳米角”。在燃料电池中使用此类聚合体作为电极,不仅能够扩大表面面积,而且气体和液体都能很容易地渗透,因此能提高电极的效率。

在碳纳米角结构上形成的铂催化剂颗粒尺寸,与采用常规的活性碳作电极支撑所形成的铂催化剂颗粒相比,大约可以缩小一半。催化剂颗粒尺寸的大小,是影响燃料电池性能的一个重要因素。在用激光融化形成碳纳米角过程中,同时蒸发铂催化剂,铂颗粒就依附在碳纳米角的表面。这种方法不再采用复杂的传统湿法工艺。日本NEC公司开发的这项技术,不仅是燃料电池技术的进步,而且是纳米自组装技术的首次实际应用。微型聚合物电解质燃料电池如果采用碳纳米管结构,提供的电池容量与锂电池相比,可以高出10倍以上。广泛采用这种结构,为全球开发先进移动电子装置进一步创造了条件。

美国EnergyRalatedDevices公司和ManhatanScientifics公司的联合集团用燃料电池开拓移动电话机市场。这两家公司试制的燃料电池,体积是火柴盒的一半。这是通过对结构材料等采取措施而实现的,因为结构简单,所以价格能降低到?5左右。当注入42g的甲醇燃料时,移动电话的通话时间为100h,等待接收时间达41d。由于小型燃料电池是与半导体集成电路一起应用,系统结构受到特殊约束。在便携式电子设备里应用的燃料电池,必须是高密度装配的。最为突出的系统结构部件,堪称是电解质膜和电极一体化的结构。它的优点是便于大规模地制造平板型燃料电池组。

小型燃料电池将于2005年在便携式信息设备中应用,在汽车和住宅供电系统中,燃料电池也将相继实用化。预计2005年以后,燃料电池技术将进一步成熟,2010年是燃料电池广泛普及应用的一年。分散供电是人类的理想,燃料电池的出现为实现这一理想提供了条件。届时,人们将真正开始跨入分散供电的新时代。燃料电池的应用具有广阔的发展前景。

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