『壹』 在电解饱和食盐水制碱时,用到了阳离子交换膜,那么电解过程中,溶液中只能靠阳离子的定向移动来导电吗
离子膜主要由全氟羧酸层、磺酸层和增强网布组成。阴极的羧酸层为阻挡层,具有高正离子选择渗透性;阳极的磺酸层具有高离子传导性。一般是阻挡阴离子通过,允许阳离子通过。在电解食盐水时,理论上之允许钠离子和水通过,导电性靠其完成。但是膜上不可避免的会存在微孔会有少数的阴离子从中迁移。
『贰』 关于阳离子交换膜
“它只允许阳极室的Na+、H+透过离子交换膜进入阴极室”这句话的重心是在阳离子可以内通过,而阴离子不容可以通过。阴极室的阳离子实际上可以通过交换膜进入阳极室,但由于阴极室的H+一直在减少,为了平衡电荷,Na+就会源源不断的进入阴极室,阴极反应
2H2O+2e-=H2+2OH-,生成了OH-,所以阴极室的稀氢氧化钠能变成浓氢氧化钠。
『叁』 电解饱和食盐水制氢氧化钠采用离子交换膜,是不是为了防止阴极室产生的氯气进入阳极
电解饱和食盐水
阳极生成氯气,2Cl- -2e = Cl2
阴极生成氢气和OH-, 2H2O + 2e- ===H2 +2OH-
离子交换膜,只允许阳离子通过,也就是Na+和H+,
通过之后形成NaOH,与氯化钠分开。
你的题目打错了吧,氯气本就是在阳极产生的,还怕它进入阳极吗?
从字面解释 离子交换膜 ,主要是用于离子交换的。
也可以说是为了防止阳极室产生的氯气进入阴极,因为除了阳离子,别的都过不去。
『肆』 制水EDI设备的基本原理
EDI设备的基本原理:离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以选择性地透过离子,其中阴离子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子透过;而阳离子交换膜只允许阳离子透过,不允许阴离子透过。在一对阴阳离子交换膜之间充填混合离子交换树脂就形成了一个EDI单元。阴阳离子交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间被称为淡水室。将一定数量的EDI单元罗列在一起,使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列,在离子交换膜之间添加特殊的离子交换树脂,其形成的空间被称为浓水室。在给定的直流电压的推动下,在淡水室中,离子交换树脂中的阴阳离子分别向正、负极迁移,并透过阴阳离子交换膜进入浓水室,同时给水中的离子被离子交换树脂吸附而占据由于离子电迁移而留下的空位。事实上离子的迁移和吸附是同时并连续发生的。通过这样的过程,给水中的离子穿过离子交换膜进入到浓水室被去除而成为除盐水。
带负电荷的阴离子(例如OH-、Cl-)被正极(+)吸引而通过阴离子交换膜,进入到邻近的浓水室。此后这些离子在继续向正极迁移中遇到邻近的阳离子交换膜,而阳离子交换膜不允许阴离子通过,这些离子即被阻隔在浓水中。淡水流中的阳离子(例如Na+、H+)以类似的方式被阻隔在浓水室。在浓水室,透过阴阳膜的离子维持电中性。
EDI组件电流量和离子迁移量成正比。电流量由两部分组成,一部分源于被除去离子的迁移,另一部分源于水本身电离产生的H+和OH-离子的迁移。
在EDI组件中存在较高的电压梯度,在其作用下,水会电解产生大量的H+和OH-。这些就地产生的H+和OH-对离子交换树脂有连续再生的作用。
『伍』 (2012山东模拟)现有用离子交换膜(只允许对应的离子通过)和石墨作电极的电解槽电解饱和的Na2SO4溶液
A、连接电源正极来的是电解池自的阳极,连接电源负极的是电解池的阴极,A为阳极产生的气体,是氧气,故A错误;
B、阴极发生的反应为:2H2O+2e-═H2↑+2OH-,在阴极上生成H2和NaOH溶液,故B正确;
C、若由F口通入稀硫酸,则将NaOH中和,得不到产品,故C错误;
D、由于装置中放置了离子交换膜,在两极分别生成NaOH和H2SO4,需在阳极室一侧放置阴离子交换膜,只允许通过阴离子,在阴极一侧放置阳离子交换膜,只允许通过阳离子,故D错误.
故选B.