① 氯碱工业中离子交换膜的作用是什么
阳离子交换膜有来一种特殊的性质自,即它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,也就是说只允许na+通过,而cl-、oh-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的h2和阳极产生的cl2相混合而引起爆炸,又能避免cl2和na护揣篙废蕻肚戈莎恭极oh溶液作用生成naclo而影响烧碱的质量。
cl-比oh-更易失去电子,在阳极被氧化成氯原子,氯原子结合成氯分子放出。
阳极反应:2cl--2e-=cl2↑(氧化反应)
h+比na+容易得到电子,因而h+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子,并结合成氢分子从阴极放出。
阴极反应:2h++2e-=h2↑(还原反应)
总反应
2nacl+2h2o=2naoh+cl2+h2
工业上利用这一反应原理,制取烧碱、氯气和氢气。
在上面的电解饱和食盐水的实验中,电解产物之间能够发生化学反应,如naoh溶液和cl2能反应生成naclo、h2和cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中,要避免这几种产物混合,常使反应在特殊的电解槽中进行。
② 下列关于化工生产原理的叙述中,符合目前工业生产实际的是()A.氯碱工业中,离子交换膜的作用是防
A.氯碱工业中,离子交换膜为阳离子交换膜,阳离子交换膜只能阳离子通过,阴离子和气回体不能通过,用答石墨作电解电解饱和氯化钠时,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极,如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸,且易和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯,故A错误;
B.硫酸生产分三步,二氧化硫的制取和净化、二氧化硫转化为三氧化硫、三氧化硫的吸收,其中二氧化硫转化为三氧化硫使用V2O5作催化剂,工业上生产硝酸的流程是氨气催化氧化成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,其中氨的催化氧化用铂催化4NH3+5O2
催化剂 | .
③ 水分子能通过阳离子交换膜吗为什么
一般认为不能,阳离子交换膜一般能使阳离子通过,主要是H+、Na+等。 在高中,有两个地方用到: 1、阳离子交换膜电解槽电解饱和食盐水。 2、阳离子交换膜进行硬水的软化,除去Ca2+、Mg2+离子。
④ 如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图. 下列说法不正确的是() A.从E口逸出的气体是H
A、在电解池中,钠离子移向阴极,所以D极是阴极,该极除了产生氢氧化钠以内外还会产容生氢气,故从E口逸出的气体是H 2 ,故A正确; B、阴极D极产生大量的氢氧化钠,为了增强导电性,可以从B口加入含少量NaOH的水溶液,故B正确; C、电解原理方程式2NaCl+2H 2 O 2NaOH+Cl 2 ↑+H 2 ↑,标准状况下每生成22.4L即1molC1 2 ,便产生2molNaOH,故C正确; D、粗盐的提纯要加入氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠,但是碳酸钠一定要加在氯化钡的后面,出去过量的钡离子,故D错误. 故选D. |
⑤ 水分子能通过阳离子交换膜吗为什么
一般认为不能,阳离子交换膜一般能使阳离子通过,主要是H+、Na+等。
在高中,有两个地方用到: 1、阳离子交换膜电解槽电解饱和食盐水。 2、阳离子交换膜进行硬水的软化,除去Ca2+、Mg2+离子。
⑥ 水分子能通过阳离子交换膜吗(不懂别复制别人的答案)
交换膜的作用实际上起到一个阴阳离子相对来说隔绝的一个作用,对于交换膜版来讲,允许通过的粒子的权最大直径不能超过1纳米,,对于水分子来讲,其整体分子直径小于1个纳米,所以水分子可以通过交换膜,阳离子交换膜实际上是将某一边的阳离子渗透到另一面内,而阴离子无法通过,所以答案是肯定的,水分子可以通过阳离子交换膜,一般情况下,所有溶液都可以透过交换膜,胶体不行,交换膜性质和你们高中所学的胶体的半透膜差不多,只不过阳离子交换膜提供的是更多的条件,就是允许所有的阳离子和小于1纳米的溶质透过,而阴离子因为在电场的作用下无法通过交换膜
⑦ 如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图.下列说法不正确的是()A.从D口逸出的气体是H2B.
A.右边是阴极区,发生2H++2e-=H2↑,所以从D口逸出的气体是H2,故A正确; B.阴极生成版OH-,且Na+向阴极移动权,阴极区生成NaOH,为增强导电性,则从B口加入稀NaOH(增强导电性)的水溶液,故B正确; C.电池反应式为2NaCl+2H2O 电解 | .
⑧ 水分子能通过阳离子交换膜吗
能,见高3化学,盐件工业
⑨ 右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图.完成下列问题:(1)从E口逸出的气体是______,从F口逸
(1)图为阳离子交换膜法电极饱和食盐水,依据钠离子移动方向可知E为阳极,F为阴极,饱和氯化钠溶液中氯离子移向阳极E失电子生成氯气,氢离子移向阴极得到电子发生还原反应生成氢气; 故答案为:Cl2;H2; (2)E为阳极,溶液中的阴离子氯离子失电子生成氯气,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑;F为阴极,溶液中阳离子得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应为2H++2e-=H2↑; 故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;2H++2e-=H2↑; (3)若用阳离子交换膜法电解K2SO4溶液,阳极附近氢氧根离子是电子生成氧气,破坏水的电离生成氢离子生成硫酸,阴极附近氢离子得到电子生成氢气,破坏水的电离生成氢氧根离子得到氢氧化钾; 故答案为:H2SO4、KOH; (4)A、使用阳离子交换膜,生成的氯气在阳极,生产的氢氧化钠在阴极,可避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量,故A正确; B、电解饱和食盐水时,大量的氢氧化钠在阴极附近析出,可以从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性,故B正确; C、电解方程式为:2NaCl+2H2O 通电 | .
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