⑴ 如圖是目前世界上比較先進的電解飽和食鹽水制鹼技術--離子交換膜.分別寫出①、④、⑤各表示什麼物質:①
該交換膜是陽離子交換膜,電解氯化鈉溶液時,陽極上氯離子放電生成氯氣,電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑,所以氣體①是Cl2,要使氯離子放電,則加入的溶液應該是飽和氯化鈉溶液,所以⑤是飽和NaCl溶液,③是NaCl稀溶液;
Na+向陰極室移動,陰極上氫離子放電生成氫氣,電極反應式為2H++2e-=H2↑,所以氣體②是氫氣,生成的NaOH從④排出,陰極上氫離子放電應該加入水,所以⑤是水,
故答案為:氯氣;NaOH溶液;飽和氯化鈉溶液.
⑵ 工業上電解飽和氯化鈉溶液時為什麼要用離子交換膜
上一個人回答是錯誤的
不知道就不要誤人子弟
在陰極加氫氧化鈉
是和水一起加的
主要是為了增強導電性
必要浪費更的的電能。
⑶ 工業上電解飽和氯化鈉溶液時為什麼要用離子交換膜
電解飽和食鹽時陽極陰離子Cl-、OH-放電,Cl-的放電能力強於OH-,陽極:2Cl--2e-═Cl2↑,陰極:2H++2e-═H2↑;總反應為:2NaCl+2H2O 電解 . Cl2↑+H2↑+2NaOH,陰極:氫離子放電,產生氫氣.致使氫氧根離子濃度增大,鈉離子和氫氧根離子的增大都發生在陰極室,所以a出口導出的液體是氫氧化鈉溶液;陽極:氯離子放電,產生氯氣,致使鈉離子濃度升高,通過陽離子交換膜到達陰極室.所以d入口應加入精製飽和食鹽水;要乾燥Cl2需要用酸性乾燥劑濃硫酸或P2O5等,中性乾燥劑無水CaCl2.故答案為:氯氣;a;d;濃硫酸;(1)①SiCl4與H2和O2反應,產物有兩種,光導纖維的主要成分是SiO2,H、Cl元素必在另一產物中,H、Cl元素結合成HCl,然後配平即可,發生的化學方程式為:SiCl4+2H2+O2 高溫 . SiO2+4HCl;②由3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)起始量(mol) n 0變化量(mol) 2x x 4x平衡量(mol) n-2x 4x4x=0.020mol/L×20L=0.4mol,x=0.1mol,n-2x=0.140mol/L×20L=2.8mol,n=3.0mol,由2NaCl+2H2O 電解 . Cl2↑+H2↑+2NaOH, 2mol 1mol(2×58.5)g1mol=m(NaCl)3mol,m(NaCl)=350g=0.35kg故答案為:SiCl4+2H2+O2 高溫 . SiO2+4HCl;0.35;(2)實驗室用鋅和稀硫酸製取氫氣,該反應是固液混合態且不需要加熱,所以不需要酒精燈,氫氣不易溶於水且密度小於空氣密度,所以可以採用向下排空氣法或排水法收集,故選e;實驗室製取氯氣是固液混合態且需要加熱,所以需要酒精燈,氯氣能溶於水且密度大於空氣,所以採用向上排空氣法收集,故選d;(3)由NaCl轉化為NaClO3,失去電子數為6,H2O轉化為H2,得到的電子數為2,設產生的H2體積為Vm3,由得失電子守恆得:6×213×103116.5mol=2×103V22.4mol,V=134.4m3,故答案為:134.4.
⑷ 在電解NACL的時候那個離子交換膜的作用是啥
允許陽離子與小分子通過,阻止陰離子與大分子通過氯離子不通過,失電子氧化為氯氣
⑸ 用銅作陰陽極電解飽和食鹽水,可以觀察到許多有趣的實驗現象。 1.電解開始後,陰極的銅絲在液面下變暗,同
一、電解飽和食鹽水的原理
在NaCl溶液中,NaCl電離出Na+, 電離出Cl-.通電後,在電場的作用下,Na+和H+向陰極移動,Cl-和OH-向陽極移動.
在陽極,由於Cl-比OH-容易失去電子,所以Cl-失去電子被氧化生成Cl2.
在陰極,Na+不得電子而H+得到電子被還原生成H2.H+得電子後,使水電離向右移動,因此,陰極產物包括H2和OH-.
( 陰陽極反應,我想在此就不用寫了吧。大家應該都知道的。)
工業上電解飽和食鹽水是用塗有鈦、釕等氧化物的鈦網作陽極,用碳鋼網作陰極.
二、電解飽和食鹽水制燒鹼必須解決兩個主要問題
第一個問題是:避免生成物氯氣與氫氣混合,和氯氣接觸NaOH溶液.因為氯氣與氫氣混合遇火或遇強光會爆炸, 氯氣接觸NaOH溶液會反應生成NaCl和NaClO,使產品不純.
第二個問題是:飽和食鹽水必須精製.因為粗鹽水電解會損壞離子交換膜.
(1)離子交換膜
使用離子交換膜能解決上述第一個問題.
離子交換膜屬於功能高分子材料.離子交換膜分為陽離子交換膜和陰離子交換膜,陽離子交換膜只允許陽離子穿過,不許陰離子和氣體分子穿過;陰離子交換膜只允許陰離子穿過,不許陽離子和氣體分子穿過.
在電解飽和食鹽水制燒鹼的工業上,使用陽離子交換膜如下圖所示.陽離子交換膜把電解槽分成陰極室和陽極室,使陰極產物氫氣和NaOH溶液與陽極產物氯氣分開,避免混合和接觸.
另外,在電解過程中,陽極室Cl-減少,陰極室H+減少而OH-增多,Na+從陽極室穿過陽離子交換膜進入陰極室,使溶液中的電荷得以平衡.
工業上通過電解飽和食鹽水而獲得氯氣、氫氣和氫氧化鈉溶液.再通過蒸發氫氧化鈉溶液而獲得固體氫氧化鈉.
注意:為什麼強調電解飽和食鹽水,是因為氯氣在飽和食鹽水中的溶解量較小.
⑹ 電解食鹽水是陽離子交換膜有什麼作用
主要是防止氯氣分子和陰離子通過。只能讓陽離子通過。
在陽極區:2cl--2e-=cl2,氯化鈉中的氯離子內放電變成氯氣跑容掉了,鈉離子在電場作用下,通過陽離子交換膜進入陰極區和陰極區水放電後留下的氫氧根離子組成氫氧化鈉。而此時陰極區水中的氫離子放電變成氫氣跑掉了,留下氫氧根離子。所以電解一段時間後,需要在陽極區補充濃的氯化鈉溶液,在陰極區及時把新生成的濃氫氧化鈉放掉。
⑺ 【高中化學【氯鹼工業】用電解槽加陽離子交換膜作裝置,那這個對加入的氯化鈉溶液有什麼要求嗎
應選第二個要求。
首先需要明確,陽離子交換膜將電解槽分開成兩部分內(陽極室、陰極容室),其中僅有氫離子和鈉離子可以自由移動。則根據陽極反應方程式(2Cl-2e-==Cl2),可以知道陽極室中氯離子轉化為氯氣溢出,溶液中陰離子數目減少。又由於陽離子交換膜阻礙了陰極室生成的氫氧根離子(2H2O+2e-=H2+2OH-)進入陽極室,因此若想保證溶液的電中性,陽極室的鈉離子必須通過交換膜進入陰極室。即陽極室生成Cl2,陰極室生成NaOH,且陽極室溶液濃度會減小。因此,若想使反應能持續進行,陽極室的溶液必須足夠濃,則陽極室應加入飽和NaCl溶液。
⑻ 電解海水(NaCl)利用離子交換膜進行海水淡化的方法的原理是什麼
首先,電解海水目的是為了製取燒鹼 和氯氣
那麼在陰極區存在大量OH-
所以要將Na+交換到OH-富集的區域內以便提純
陽極區Cl-變成Cl2跑出去必要補充CL-以便繼續電解成為Cl2
⑼ 高中化學!!!
樓上自己肯定也沒明白怎麼回事。答案如下:
問題一:陰極和陽極是被離子交換膜隔開的,陽離子(主要是鈉離子)可以兩邊躥,陰離子(氯離子,氫氧根)就只能待在自己那一邊。為了增大溶液導電性,可以採用加入電解質的辦法。但是陰極因為生成的氫氧化鈉溶液,我們要的也是瞎隱純它,因此也加點這個來增加導電性,免得帶入新雜質。
問題二:陽極本來就是濃的飽和NaCl,反應一段時間,Cl都被反應用的差不多了,Na離子跑到陰極去了。於是變成稀的NaCl排出,(不是生成NaCl溶液),還想繼續就得再補充濃溶液進去。
問題三:陰陽兩極都是惰性電極,陽極是鈦磨咐網塗有釕、攜旦鈦的氧化物塗層,陰極是碳鋼網塗有鎳塗層。這個書上有啊