A. 海水淡化中的電滲析法和離子交換法具體如何理解請詳細解釋
離子交換法制淡水是將海水中所有離子全部吸附在離子交換樹脂上,也就是說離內子交換樹脂將容海水中的「離子」幾乎全部「截流」了;而電滲析法是利用電場的作用,強行將離子向電極處吸引,致使電極中間部位的離子濃度大為下降,從而製得淡水的。
一般情況下水中離子都可以自由通過交換膜,除非人工合成的大分子離子。
電滲析與電解不同之處在於:電滲析的電壓雖高,電流並不大,維持不了連續的氧化還原反應所需;電解卻正好相反。
B. 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
C. 海水淡化方法中的:電滲析法及離子交換法的流程 如題
電滲析法:水中的離子在直流電場的作用下,可通過半透膜.最初的惰性半透膜電滲析法,主要用於溶膠的提純,電流效率很低.到了20世紀50年代初,由於選擇性離子交換膜向世,才能夠用電滲析法淡化海水或苦鹹水.脫鹽用的選擇性離子交換膜有兩種:①陽膜,只允許陽離子透過的陽離子交換膜;②陰膜,只允許陰離子透過的陰離子交換膜.使陰膜和陽膜交替排列,中間襯以隔板(其中有水流通道),夾緊之後,在兩端加上電極,就成電滲析脫鹽裝置.電滲析法原理圖 點擊此處查看全部新聞圖片 當海水流經電滲器時,在直流電場的作用下,陰離子透過陰膜向陽極方向遷移,途中被陽膜擋住去路,被水流沖洗而出;陽離子透過陽膜向陰極方向遷移,途中被陰膜擋住,也被水流沖出.透過陽膜或陰膜的水為淡水.結果,從大約一半的夾層流出的水為淡水,從另一半流出的則為濃縮的海水.電滲析脫鹽所用的半透膜,除要求電阻低、透過的選擇性高、交換容量大和水的電滲小之外,還要求有一定的機械強度、尺寸不變和化學穩定性高等.在電滲析脫鹽過程中,反離子(電荷與膜內交換基團相反的離子)在膜內的遷移速度比在溶液里大,致使淡化夾層的內膜半身,溶液界面上的離子濃度低於主體溶液濃度而形成濃度差.當電流升至某值時,擴散遷移的離子不足以補充界面上離子的缺額,而使界面濃度趨近於零,這時的電流稱為極限電流.如再增加電流,就會迫使界面上的水分子解離,由解離出的H和OH來承擔超過極限值那部分電流的輸送.這種現象稱為極化現象.這不僅使電流白白消耗在無助於脫鹽的 H和OH的遷移上,而且會引起溶液的pH值發生變化,使鈣鹽鎂鹽之類的離子濃度的乘積超過溶度積,而在濃縮海水夾層的陰膜和陽膜的表面沉澱,阻塞水流通道,甚至被迫停機拆洗.防止極化沉澱的根本措施,是設法增加夾層溶液的攪拌作用和布水的均勻性,並把操作電流控制在極限電流之下.此外,定期倒換電極的極性,在濃縮海水夾層中加酸和進行不拆裝的化學清洗等,均能延長運轉周期.
D. 離子交換法淡化海水屬於化學變化還是物理變化
使用離子交換樹脂與水中的離子進行交換,如離子交換樹脂可以除去鈣離子和鎂離子得到軟水,離子交換樹脂發生的反應為:Ca2++2NaR=CaR2+2Na+、Mg2++2NaR=MgR2+2Na+,屬於化學變化,高中化學。
E. 海水淡化的方法有哪些
海水淡化的方法:蒸發法是海水淡化最簡單的方法,就是將海水加熱蒸發,再將水蒸氣冷卻,提取淡水。太陽能蒸餾淡化裝置就是使用這種方法。
太陽能蒸餾淡化裝置,像一座座矮小的房子,屋頂用玻璃或透明塑料板組成,可以使陽光透過,照射在海水上。海水變熱蒸發,水蒸氣上升後,碰到玻璃會凝結成水滴,收集到兩旁的淡水槽中。
蒸發法還有許多種,目前世界90%的海水淡化裝置是由多級閃急蒸發法生產的。閃急蒸發法是給加熱了的海水施加高壓,然後突然降壓,使水在瞬間蒸發的方法。所謂多級就是把許多蒸餾器串聯起來,讓壓力下降幾次使水蒸發。
離子交換樹脂,我們對它已不太陌生,它就是科學家手中的一根魔杖,用它放在海水中,它可以像海綿吸水那樣,吸附出海水中的鹽分,使海水變成淡水。
用離子交換樹脂使海水淡化的方法叫離子交換法,這種方法適應於海洋上的遇難人員應急之用。
海水淡化還有一種方法是電滲析法,就是在海水淡化裝置中插入兩根電極,在兩極之間放入一種特種薄膜。這樣就把海水淡化裝置隔成三室,一個叫陽極室,一個叫陰極室,一個叫中間室。當接通電源後,奇跡就會發生,海水中的鹽分會向兩個電極「靠」去,使得兩個極室的海水愈來愈濃,而中間室的海水逐漸被淡化。這種方法適用於中小型淡化廠,我國西沙永興島上的海水淡化站,是目前世界上最大的電滲析淡化裝置,每天生產淡水20多噸。
在自然界有這樣一種膜,它只能透過水分子,不能透過其他物質,科學家把這種膜叫做半透膜。動植物的細胞膜都是半透膜,如干大豆放在水中浸泡後會膨脹,就是因為水通過細胞向乾果內部滲透的結果。
利用半透膜可以淡化海水,這種方法叫反滲透法。用人造半透膜把水和海水分開。海水是鹽水溶液,水分子會透過膜滲透到海水中,使海水稀釋,並且產生一種壓力,叫滲透壓。然後,向海水加一個壓力,大於滲透壓,這時,海水中的水分子就會被擠出海水,透過半透膜,到純水這邊來。
反滲透法脫鹽效率高。近年來,各國都在研究、推廣應用,是一種前途誘人的方法。在1978年到1982年期間,世界已建成21家日產300噸以上的反滲透海水淡化廠。
向海洋要水,一些國家生發奇想,把漂浮在南太平洋的南極冰山,用船拖來,讓它融化掉,供人類利用。一座小冰山可供幾十萬人的城市用一年,初步試施,已取得成功。
有了海水淡化技術,海洋就成了人類取之不盡、用之不竭的淡水庫。
F. 海水是人類寶貴的資源,試回答下列下列問題:(1)淡化海水的方法主要有:蒸餾法蒸餾法、電滲析法和離子
(1)海水為鹽和水的混合物,二者沸點不同,通過蒸餾法可以把水從海水的混合物中分離出來,得到純凈的水;通直流電,採用電滲透法可使相應的離子通過半透膜以達到使海水淡化的效果;使用離子交換樹脂與水中的離子進行交換,從而達到淡化海水的目的,
故答案為:蒸餾法;離子交換法;
(2)實驗室從海帶中提取碘:海帶晾乾灼燒成灰,加水浸泡①加熱②溶解得到海帶灰懸濁液,通過過濾,得到不溶的殘渣,濾液為含碘離子的溶液,加入酸氧化劑H2O2③,將碘離子氧化成碘單質,利用有機溶劑萃取出碘單質④,再通過蒸餾提取出碘單質⑤.
Ⅰ.雙氧水具有強氧化性,酸性條件下,雙氧水氧化碘離子生成碘單質,自身被還原生成水,反應方程式為:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,
故答案為:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;
Ⅱ.KIO3與鹽酸酸化的KI溶液發生氧化還原反應生成碘單質,離子反應為5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,
故答案為:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O;
Ⅲ.萃取的基本原則兩種溶劑互不相溶,且溶質在一種溶劑中的溶解度比在另一種大的多,萃取劑與溶質不反應,碘在四氯化碳或苯或汽油中的溶解度大於在水中的溶解度,四氯化碳或苯或汽油和水都不互溶,且四氯化碳或苯或汽油和碘都不反應,故可用四氯化碳或苯或汽油,酒精和水能互溶,不能做萃取劑,所以過程④的有機溶劑不能使用乙醇,
故答案為:C;
Ⅳ.過程⑤的目的是從含碘的有機溶劑的溶液中分離出單質碘和回收有機溶劑,是利用互溶的兩種液體的沸點不同來分離,則實驗操作為蒸餾,裝置中A、B兩個儀器的名稱分別是冷凝管、錐形瓶,冷水從下部流入冷凝管,可以使管內充滿冷水且停留較長時間,然後從上面流出,讓熱的蒸氣得到充分凝,所以從b口進,
故答案為:蒸餾;冷凝管;錐形瓶;b.