❶ 阳离子交换膜的作用
1、可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。
2、也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。
3、在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜。
4、离子交换膜在膜技术领域中占有重要的地位,它对仿生膜研究也将起重要作用
❷ 离子交换膜的材质是什么最好举例说明.
一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜.因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜.
制备方法
离子交换膜分均相膜和非均相膜两类,它们可以采用高分子的加工成型方法制造.
①均相膜
先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜,然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜内聚合成高分子,再通过化学反应,引入所需的功能基团.均相膜也可以通过单体如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到.
②非均相膜
用粒度为200~400目的离子交换树脂和寻常成膜性高分子材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡胶等充分混合后加工成膜.无论是均相膜还是非均相膜,在空气中都会失水干燥而变脆或破裂,故必须保存在水中.
离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩.电渗析装置的淡化程度可达一次蒸馏水纯度.也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等.此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜.离子交换膜在膜技术领域中占有重要的地位,它对仿生膜研究也将起重要作用.
❸ 工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水.下图为离子交换膜法电解原理示意图:请回
(1)电解池中和电源的正极相连的是电解池的阳极,所以A极为电解槽的阳极,氯专离子发生失电子属的氧化反应,即2Cl-→2e-+Cl2↑,故答案为:阳;2Cl-→2e-+Cl2↑;
(2)阳离子交换膜只允许阳离子钠离子通过,而阴离子氢氧根和氯离子均不能通过,故答案为:Na+;Cl-、OH-;
(3)粗盐提纯时加试剂的原则是:氢氧化钠除去镁离子和三价铁离子,碳酸钠一定加在氯化钡之后,这样碳酸钠既可以除去钙离子又可以除去多余的钡离子,盐酸加在最后来除去多余的碳酸根离子和氢氧根离子,故答案为:③②①④;
(4)氯气和热的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、氯酸钠和水,方程式为:3Cl2+6OH-
△ | .
❹ 离子交换膜法制烧碱的具体过程是怎样的请给我讲一讲
电解食盐抄水,中间用阳离子交换膜(只能通过阳离子)隔开 阴极:2H(+)+2e-=H2(气体) 阳极:2Cl-=cl2+2e- 所以总反应为2NaCl+2H2O=2NAOH+CL2+H2 在阴极就能制得纯净的烧碱
❺ 离子交换膜法电解食盐水制氯气和烧碱的工艺原理
使用离子交换膜可以使正,负的离子不能相遇,所以就等于电解食盐水,2NaCi+2H2O=2NaOH+H2+Ci2 (NaOH为烧碱,H2为氢气,Ci2为氯气)
❻ 工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅.下图1是离子交换膜法(允许钠
电解饱和食盐时阳极阴离子Cl - 、OH - 放电,Cl - 的放电能力强于OH - , 阳极:2Cl - -2e - ═Cl 2 ↑, 阴极:2H + +2e - ═H 2 ↑; 总反应为:2NaCl+2H 2 O Cl 2 ↑+H 2 ↑+2NaOH, 阴极:氢离子放电,产生氢气.致使氢氧根离子浓度增大,钠离子和氢氧根离子的增大都发生在阴极室,所以a出口导出的液体是氢氧化钠溶液; 阳极:氯离子放电,产生氯气,致使钠离子浓度升高,通过阳离子交换膜到达阴极室.所以d入口应加入精制饱和食盐水; 要干燥Cl 2 需要用酸性干燥剂浓硫酸或P 2 O 5 等,中性干燥剂无水CaCl 2 . 故答案为:氯气;a;d;浓硫酸; (1)①SiCl 4 与H 2 和O 2 反应,产物有两种,光导纤维的主要成分是SiO 2 ,H、Cl元素必在另一产物中,H、Cl元素结合成HCl,然后配平即可,发生的化学方程式为:SiCl 4 +2H 2 +O 2 SiO 2 +4HCl; ②由3SiCl 4 (g)+2H 2 (g)+Si(s)?4SiHCl 3 (g) 起始量(mol)n0 变化量(mol)2xx4x 平衡量(mol)n-2x4x 4x=0.020mol/L×20L=0.4mol,x=0.1mol, n-2x=0.140mol/L×20L=2.8mol,n=3.0mol, 由2NaCl+2H 2 O Cl 2 ↑+H 2 ↑+2NaOH, 2mol1mol = ,m(NaCl)=350g=0.35kg 故答案为:SiCl 4 +2H 2 +O 2 SiO 2 +4HCl;0.35; (2)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,该反应是固液混合态且不需要加热,所以不需要酒精灯,氢气不易溶于水且密度小于空气密度,所以可以采用向下排空气法或排水法收集,故选e; 实验室制取氯气是固液混合态且需要加热,所以需要酒精灯,氯气能溶于水且密度大于空气,所以采用向上排空气法收集,故选d; (3)由NaCl转化为NaClO 3 ,失去电子数为6,H 2 O转化为H 2 ,得到的电子数为2, 设产生的H 2 体积为Vm 3 , 由得失电子守恒得: 6× mol=2× mol ,V=134.4m 3 ,故答案为:134.4. |
❼ 离子交换膜的作用
离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。电渗析装置 的淡化程度可达一次蒸馏水纯度。也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜。离子交换膜在膜技术领域中占有重要的地位,它对仿生膜研究也将起重要作用。 离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。1950年W.朱达首先合成了离子交换膜。1956年首次成功地用于电渗析脱盐工艺上。
❽ 工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水.如图为离子交换膜法电解原理示意图:请回
(1)阳离子交换膜只允许阳离子钠离子通过,而阴离子氢氧根和氯离子均不能通过,故答案为:③⑤; (2)电解池中和电源的正极相连的是电解池的阳极,所以A极为电解槽的阳极,氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl-→2e-+Cl2↑,故答案为:阳;2Cl-→2e-+Cl2↑; (3)氯气的物质的量= = mol;电解水时,生成氢气与氢氧化钠的物质的量之比为1:2,所以生成n(NaOH)= mol,原来n(NaOH)= =2.5amol,所以反应后溶液中n(NaOH)=( +2.5a)mol,电解后溶液质量=1000ag+ mol×2×23g/mol- mol×2g/mol=1000ag+ g, 溶液体积= ,则C(NaOH)= mol/L= ×dmol/L, 故答案为: ×d; (4)氯气和热的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、氯酸钠和水,方程式为:3Cl 2+6OH -△ | .
❾ 工业制取氯气为什么用阳离子交换膜,可以用阴离子交换膜吗
不可以。。。【捂脸】 在氯碱工业中,阳离子交换膜能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。 若用阴离子交换膜,Cl-和OH-都聚集在阳极,在阳极区的Na+和OH-形成NaOH。NaOH与Cl2反应降低了烧碱纯度。 准确点说,氯碱工业中的离子交换膜只能允许H+,Na+通过,不允许Cl-,OH-通过,这样才能提高电流功率和烧碱纯度。 所以用阳离子交换膜,不能用阴离子交换膜
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