如氯碱工业使用阴离子交换膜

(除标注外，每空2分，共14 分)
Ⅰ（1）2H ₂ O + 2e ^— = H ₂ ↑ + 2OH ^— 或2H ⁺ + 2e ^— = H ₂ ↑
(2)缺阴离子交换膜 （3分，合理答案均计分）
Ⅱ（1）收集少量气体，将气体通入品红溶液中，观察到品红溶液褪色，加热又恢复原色（合理答案均计分）
（2） 5SO ₂ + 2H ₂ O + 2KMnO ₄ = K ₂ SO ₄ + 2MnSO ₄ + 2H ₂ SO ₄
（3） 1:1:3
（4） MoS ₂ (s) + 6MoO ₃ (s) = 7MoO ₂ (s) + 2SO ₂ (g)△H=＋67KJ/mol （3分）

⑤ 氯碱工业的制碱方法

离子交换膜法制烧碱
世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。这一技术在20世纪50年代开始研究，80年代开始工业化生产。
离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。右图表示的是一个单元槽的示意图。电解槽的阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜有一种特殊的性质，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NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。下图是一台离子交换膜电解槽（包括16个单元槽）。
精制的饱和食盐水进入阳极室；纯水（加入一定量的NaOH溶液）加入阴极室。通电时，H2O在阴极表面放电生成H2，Na+穿过离子膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH；Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水从阳极导出，可重新用于配制食盐水。
离子交换膜法电解制碱的主要生产流程可以简单表示如下图所示：
电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有泥沙，
精制食盐水时经常进行以下措施
（1）过滤海水
（2）加入过量氢氧化钠，去除钙、镁离子，过滤
Ca(2+)+2OH(-)=Ca(OH)2（微溶）
① Mg(2+)+2OH(-)=Mg(OH)2↓
② Mg(HCO3)2+2OH(-)=MgCO3+2H2O
MgCO3+2H2O=Mg(OH)2+H2O+CO2
（3）加入过量氯化钡，去除硫酸根离子，过滤
Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓
（4）加入过量碳酸钠，去除钙离子、过量钡离子，过滤
Ca(2+)+CO3(2-)=CaCO3↓
Ba(2+)+CO3(2-)=BaCO3↓
（5）加入适量盐酸，去除过量碳酸根离子
2H(+)+CO3(2-)=CO2↑+H2O
（6）加热驱除二氧化碳
（7）送入离子交换塔，进一步去除钙、镁离子
（8）电解
2NaCl+2H2O=(通电)H2↑+Cl2↑+2NaOH
离子交换膜法制碱技术，具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力大、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点，是氯碱工业发展的方向。

⑥ 下列说法不正确的是（）A．离子交换膜在工业生产中广泛应用，如氯碱工业使用了阴离子交换膜B．人造纤

A．氯碱工业使用了阳离子交换膜，钠离子移向阴极，故A错误；
B．以天然纤维版素纤维（树皮、纸浆权、废棉纱）为原料熔融纺丝、纺纱制造的，都是人造纤维；以石油化工为原料制造的，都是合成纤维，故B正确；
C．原子利用率高，符合绿色化学原则，故C正确；
D．CO₂的增加导致温室效应，海水中溶解了CO₂，酸度增大，珊瑚、贝壳类等生物的生存将会，故D正确．
故选A．

⑦ 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。

⑧ 氯碱工业在生产过程中必需把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开,为什么

阳离子交换膜有一种特殊的性质，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NaOH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。