⑴ 如图是目前世界上比较先进的电解饱和食盐水制碱技术--离子交换膜.分别写出①、④、⑤各表示什么物质:①
该交换膜是阳离子交换膜,电解氯化钠溶液时,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,所以气体①是Cl2,要使氯离子放电,则加入的溶液应该是饱和氯化钠溶液,所以⑤是饱和NaCl溶液,③是NaCl稀溶液;
Na+向阴极室移动,阴极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑,所以气体②是氢气,生成的NaOH从④排出,阴极上氢离子放电应该加入水,所以⑤是水,
故答案为:氯气;NaOH溶液;饱和氯化钠溶液.
⑵ 工业上电解饱和氯化钠溶液时为什么要用离子交换膜
上一个人回答是错误的
不知道就不要误人子弟
在阴极加氢氧化钠
是和水一起加的
主要是为了增强导电性
必要浪费更的的电能。
⑶ 工业上电解饱和氯化钠溶液时为什么要用离子交换膜
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-═Cl2↑,阴极:2H++2e-═H2↑;总反应为:2NaCl+2H2O 电解 . Cl2↑+H2↑+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Cl2需要用酸性干燥剂浓硫酸或P2O5等,中性干燥剂无水CaCl2.故答案为:氯气;a;d;浓硫酸;(1)①SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,光导纤维的主要成分是SiO2,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:SiCl4+2H2+O2 高温 . SiO2+4HCl;②由3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)起始量(mol) n 0变化量(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 电解 . Cl2↑+H2↑+2NaOH, 2mol 1mol(2×58.5)g1mol=m(NaCl)3mol,m(NaCl)=350g=0.35kg故答案为:SiCl4+2H2+O2 高温 . SiO2+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NaClO3,失去电子数为6,H2O转化为H2,得到的电子数为2,设产生的H2体积为Vm3,由得失电子守恒得:6×213×103116.5mol=2×103V22.4mol,V=134.4m3,故答案为:134.4.
⑷ 在电解NACL的时候那个离子交换膜的作用是啥
允许阳离子与小分子通过,阻止阴离子与大分子通过氯离子不通过,失电子氧化为氯气
⑸ 用铜作阴阳极电解饱和食盐水,可以观察到许多有趣的实验现象。 1.电解开始后,阴极的铜丝在液面下变暗,同
一、电解饱和食盐水的原理
在NaCl溶液中,NaCl电离出Na+, 电离出Cl-.通电后,在电场的作用下,Na+和H+向阴极移动,Cl-和OH-向阳极移动.
在阳极,由于Cl-比OH-容易失去电子,所以Cl-失去电子被氧化生成Cl2.
在阴极,Na+不得电子而H+得到电子被还原生成H2.H+得电子后,使水电离向右移动,因此,阴极产物包括H2和OH-.
( 阴阳极反应,我想在此就不用写了吧。大家应该都知道的。)
工业上电解饱和食盐水是用涂有钛、钌等氧化物的钛网作阳极,用碳钢网作阴极.
二、电解饱和食盐水制烧碱必须解决两个主要问题
第一个问题是:避免生成物氯气与氢气混合,和氯气接触NaOH溶液.因为氯气与氢气混合遇火或遇强光会爆炸, 氯气接触NaOH溶液会反应生成NaCl和NaClO,使产品不纯.
第二个问题是:饱和食盐水必须精制.因为粗盐水电解会损坏离子交换膜.
(1)离子交换膜
使用离子交换膜能解决上述第一个问题.
离子交换膜属于功能高分子材料.离子交换膜分为阳离子交换膜和阴离子交换膜,阳离子交换膜只允许阳离子穿过,不许阴离子和气体分子穿过;阴离子交换膜只允许阴离子穿过,不许阳离子和气体分子穿过.
在电解饱和食盐水制烧碱的工业上,使用阳离子交换膜如下图所示.阳离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室,使阴极产物氢气和NaOH溶液与阳极产物氯气分开,避免混合和接触.
另外,在电解过程中,阳极室Cl-减少,阴极室H+减少而OH-增多,Na+从阳极室穿过阳离子交换膜进入阴极室,使溶液中的电荷得以平衡.
工业上通过电解饱和食盐水而获得氯气、氢气和氢氧化钠溶液.再通过蒸发氢氧化钠溶液而获得固体氢氧化钠.
注意:为什么强调电解饱和食盐水,是因为氯气在饱和食盐水中的溶解量较小.
⑹ 电解食盐水是阳离子交换膜有什么作用
主要是防止氯气分子和阴离子通过。只能让阳离子通过。
在阳极区:2cl--2e-=cl2,氯化钠中的氯离子内放电变成氯气跑容掉了,钠离子在电场作用下,通过阳离子交换膜进入阴极区和阴极区水放电后留下的氢氧根离子组成氢氧化钠。而此时阴极区水中的氢离子放电变成氢气跑掉了,留下氢氧根离子。所以电解一段时间后,需要在阳极区补充浓的氯化钠溶液,在阴极区及时把新生成的浓氢氧化钠放掉。
⑺ 【高中化学【氯碱工业】用电解槽加阳离子交换膜作装置,那这个对加入的氯化钠溶液有什么要求吗
应选第二个要求。
首先需要明确,阳离子交换膜将电解槽分开成两部分内(阳极室、阴极容室),其中仅有氢离子和钠离子可以自由移动。则根据阳极反应方程式(2Cl-2e-==Cl2),可以知道阳极室中氯离子转化为氯气溢出,溶液中阴离子数目减少。又由于阳离子交换膜阻碍了阴极室生成的氢氧根离子(2H2O+2e-=H2+2OH-)进入阳极室,因此若想保证溶液的电中性,阳极室的钠离子必须通过交换膜进入阴极室。即阳极室生成Cl2,阴极室生成NaOH,且阳极室溶液浓度会减小。因此,若想使反应能持续进行,阳极室的溶液必须足够浓,则阳极室应加入饱和NaCl溶液。
⑻ 电解海水(NaCl)利用离子交换膜进行海水淡化的方法的原理是什么
首先,电解海水目的是为了制取烧碱 和氯气
那么在阴极区存在大量OH-
所以要将Na+交换到OH-富集的区域内以便提纯
阳极区Cl-变成Cl2跑出去必要补充CL-以便继续电解成为Cl2
⑼ 高中化学!!!
楼上自己肯定也没明白怎么回事。答案如下:
问题一:阴极和阳极是被离子交换膜隔开的,阳离子(主要是钠离子)可以两边蹿,阴离子(氯离子,氢氧根)就只能待在自己那一边。为了增大溶液导电性,可以采用加入电解质的办法。但是阴极因为生成的氢氧化钠溶液,我们要的也是瞎隐纯它,因此也加点这个来增加导电性,免得带入新杂质。
问题二:阳极本来就是浓的饱和NaCl,反应一段时间,Cl都被反应用的差不多了,Na离子跑到阴极去了。于是变成稀的NaCl排出,(不是生成NaCl溶液),还想继续就得再补充浓溶液进去。
问题三:阴阳两极都是惰性电极,阳极是钛磨咐网涂有钌、携旦钛的氧化物涂层,阴极是碳钢网涂有镍涂层。这个书上有啊