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阳离子交换摸阻止氢氧根离子的作用

发布时间:2024-07-28 08:07:50

『壹』 氯碱工业中离子交换膜的作用是什么

阳离子交换膜有来一种特殊的性质自,即它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,也就是说只允许na+通过,而cl-、oh-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的h2和阳极产生的cl2相混合而引起爆炸,又能避免cl2和na护揣篙废蕻肚戈莎恭极oh溶液作用生成naclo而影响烧碱的质量。
cl-比oh-更易失去电子,在阳极被氧化成氯原子,氯原子结合成氯分子放出。
阳极反应:2cl--2e-=cl2↑(氧化反应)
h+比na+容易得到电子,因而h+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子,并结合成氢分子从阴极放出。
阴极反应:2h++2e-=h2↑(还原反应)
总反应
2nacl+2h2o=2naoh+cl2+h2
工业上利用这一反应原理,制取烧碱、氯气和氢气。
在上面的电解饱和食盐水的实验中,电解产物之间能够发生化学反应,如naoh溶液和cl2能反应生成naclo、h2和cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中,要避免这几种产物混合,常使反应在特殊的电解槽中进行。

『贰』 氯碱工业在生产过程中必需把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开,为什么

阳离子交换膜有一种特殊的性质,即它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,也就是说只允许Na+通过,而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。

Cl-比OH-更易失去电子,在阳极被氧化成氯原子,氯原子结合成氯分子放出。
阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
H+比Na+容易得到电子,因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子,并结合成氢分子从阴极放出。
阴极反应:2H++2e-=H2↑(还原反应)
总反应
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2
工业上利用这一反应原理,制取烧碱、氯气和氢气。
在上面的电解饱和食盐水的实验中,电解产物之间能够发生化学反应,如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中,要避免这几种产物混合,常使反应在特殊的电解槽中进行。

『叁』 氯碱工业中采用阳离子交换膜电解槽,可以防止氯气与碱反应。

在阳极室放出 Cl 2 ,阴极室放出 H 2 。由于阴极上有隔膜,而且阳极室的液位比阴极室高,所以可以阻止内 H 2 跟 Cl 2 混合,以免引容起爆炸。由于 H + 不断放电,破坏了水的电离平衡,促使水不断电离,造成溶液中 OH - 的富集。这样在阴极室就形成了 NaOH溶液,它从阴极室底部流出。

主要是为了阻止 H 2 跟 Cl 2 混合,以免引起爆炸。

『肆』 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。

『伍』 离子膜电解槽电压高

1、在正常换完膜后槽电压会下降较多,但因换膜时可能会对活性涂层极网造成伤害,使电压上涨
2、换膜时垫片也需更换,并且新垫片的粘贴是否标准也是影响槽电压上涨的原因
3、换膜时时间太长使膜失水增多,电压上涨

『陆』 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。

『柒』 食盐不仅是生活必需品,也是生产氯气和烧碱的重要原料.下图1是工业电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示

(1)工业电解饱和食盐水,依据图装置分析,钠离子移向F极,说明F为阴极,E电极为阳极析出的是氯气,F电极析出的是氢气;故答案为:氢气;饱和食盐水;
(2)F电极生成氢气破坏了水的电离生成氢氧根离子,阳离子交换膜阻止氢氧根离子进入阳极区失电子生成氧气,混入氯气中;
故答案为:氢氧根;避免氧气生成;
(3)①由曲线上A(0,26.5)点坐标可得,20℃时氯化钠在水中的饱和溶液的溶质质量为26.5%,此时氯化钠的溶解度为:
20℃氯化钠在水中溶解度=

26.5
100?26.5
×100g≈36.1g;
故答:36.1;
②曲线上D(38.0,2.0)点表示:混合溶液中氢氧化钠含量为38.0%时,混合溶液中氯化钠达饱和状态其溶质质量分数为2.0%.换言之,若此时溶液质量为100g,其中含38.0g氢氧化钠时溶解氯化钠2.0g达到饱和.混合溶液中氢氧化钠含量为38.0%时的物质的量浓度c=
1000cm3/L×1.4g/cm3×38.0%
40g/mol
=13mol/L;
故答案为:13;
③使B点的溶液尽可能地降低氯化钠的含量,根据曲线含义,只要使氢氧化钠的含量增大氯化钠的溶解能力就减小,氯化钠结晶析出,剩余溶液则为较纯净的氢氧化钠溶液.可采取蒸发水分浓缩溶液增大氢氧化钠的含量,结晶出氯化钠.
故答案:蒸发结晶.

『捌』 工业上利用电解饱和食盐水中阳离子交换膜的作用是什么

(1)只允许阳离子通过
(2)阻止分子和阴离子通过
如果分子和阴离子通过,那么生成的Cl2就会与OH-反应。

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