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离子交换膜法电解食盐水

发布时间:2024-04-04 23:50:37

㈠ 如图是工业上采用离子交换膜法电解足量饱和食盐水的示意图.下列有关说法中不正确的是()A.从E口逸

A、在电解池中,钠离子移向阴极,所以D极是阴极,该极除了产生氢氧化钠以外还会产生氢气,故从E口逸出的气体是H2,故A正确;
B、阴极D极产生大量的氢氧化钠,为了增强导电性,可以从B口加入含少量NaOH的水溶液,故B正确;
C、电解原理方程式2NaCl+2H2O

电解
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㈡ (1)图1为阳离子交换膜法电解饱和食盐水(滴有酚酞)原理示意图,E口产生H2,电解食盐水的离子方程式为

(1)阳离子抄交换膜法电解袭饱和食盐水(滴有酚酞)原理示意图,E口产生H2,则B极是阴极,A极是阳极,电解食盐水的离子方程式为:2Cl-+2H2O

通电
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㈢ 离子交换膜法电解食盐水具体原理 谢谢

二、离子交换膜法制烧碱
1.离子交换膜电解槽的构成

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。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,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;离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。

电极均为网状,可增大反应接触面积,阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。

离子交换膜法制烧碱名称的由来,主要是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。

上海天原化工厂电解车间的离子交换膜电解槽

2.离子交换膜法电解制碱的主要生产流程

如图,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,通电后H2O在阴极表面放电生成H2,Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室,此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水则从阳极室导出,经添加食盐增加浓度后可循环利用。

阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e-=H2↑;而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液,但在电解开始时,为增强溶液导电性,同时又不引入新杂质,阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液。

氯碱工业的主要原料:饱和食盐水,但由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,远不能达到电解要求,因此必须经过提纯精制。

㈣ 电解食盐水离子交换膜的优点

1、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。
2、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,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。离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。
3、起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。
4、饱和食盐水,但由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,远不能达到电解要求,因此必须经过提纯精制。

㈤ 下列关于离子交换膜法电解食盐水的说法错误的是()A.阴极产物为NaOH和H2B.所用离子交换膜只允许阴

A、阴极是氢离子得到在生成氢气,电极反应2H++2e-=H2↑,水的电离平衡被破坏,氢氧根离子浓度专增大,生属成氢氧化钠,故A正确;
B、所用离子交换膜只允许阳离子通过,目的是避免生成的氯气和氢氧化钠反应,故B错误;
C、阳极是氯离子在生成氯气,电极反应2Cl--2e-=Cl2↑,故C正确;
D、阳极是氯离子放电减小,所以阳极室注入精制的较浓食盐水,故D正确;
故选B.

㈥ 电解食盐水的隔膜是什么(听说是用来隔开产生的CL2和NaOH)

在离子交换膜法电解食盐水的电解槽中,用阳离子交换膜把阳极室和阴极室隔开。阳离子交换膜跟石棉绒膜不同,它具有选择透过性。它只让Na+带着少量水分子透过,其它离子难以透过。电解时从电解槽的下部往阳极室注入经过严格精制的NaCl溶液,往阴极室注入水。在阳极室中Cl-放电,生成C12,从电解槽顶部放出,同时Na+带着少量水分子透过阳离子交换膜流向阴极室。在阴极室中H+放电,生成H2,也从电解槽顶部放出。但是剩余的OH-由于受阳离子交换膜的阻隔,不能移向阳极室,这样就在阴极室里逐渐富集,形成了NaOH溶液。随着电解的进行,不断往阳极室里注入精制食盐水,以补充NaCl的消耗;不断往阴极室里注入水,以补充水的消耗和调节产品NaOH的浓度。所得的碱液从阴极室上部导出。因为阳离子交换膜能阻止Cl-通过,所以阴极室生成的NaOH溶液中含NaCl杂质很少。用这种方法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大,纯度高,而且能耗也低,所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。

㈦ 某氯碱厂采用离子膜法电解饱和食盐水生产烧碱,其原理示意图如下.请结合示意图回答以下问题:①写出电解

①出氯气的电极为阳极,溶液中的阴离子氯离子失电子生成氯气,电极反应回为:2Cl--2e-=Cl2↑;答出氢气的电极为阴极,溶液中阳离子得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应为2H++2e-=H2↑;电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H2O

通电
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㈧ 右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图.完成下列问题:(1)从E口逸出的气体是______,从F口逸

(1)图为阳离子交换膜法电极饱和食盐水,依据钠离子移动方向可知E为阳极,F为阴极,饱和氯化钠溶液中氯离子移向阳极E失电子生成氯气,氢离子移向阴极得到电子发生还原反应生成氢气;
故答案为:Cl2;H2
(2)E为阳极,溶液中的阴离子氯离子失电子生成氯气,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑;F为阴极,溶液中阳离子得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应为2H++2e-=H2↑;
故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;2H++2e-=H2↑;
(3)若用阳离子交换膜法电解K2SO4溶液,阳极附近氢氧根离子是电子生成氧气,破坏水的电离生成氢离子生成硫酸,阴极附近氢离子得到电子生成氢气,破坏水的电离生成氢氧根离子得到氢氧化钾;
故答案为:H2SO4、KOH;
(4)A、使用阳离子交换膜,生成的氯气在阳极,生产的氢氧化钠在阴极,可避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量,故A正确;
B、电解饱和食盐水时,大量的氢氧化钠在阴极附近析出,可以从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性,故B正确;
C、电解方程式为:2NaCl+2H2O

通电
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㈨ 电解食盐水是阳离子交换膜有什么作用

主要是复防止氯气分子和阴离子通过。制只能让阳离子通过。
在阳极区:2Cl--2e-=Cl2,氯化钠中的氯离子放电变成氯气跑掉了,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。

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