离子交换膜图
发布时间: 2020-12-15 23:56:55
⑴ 图1是氯碱工业中离子交换膜电解槽示意图，其中离子交换膜是“阳离子交换膜”，它有一特殊的性质——只允
⑴、Ca 2+ +CO  2 O + O 2 ↑ ③、NaOH，H 2 O（加少量稀硫酸）。
⑵ （12分）（1）右图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H 2 ，电解食盐水的离
⑴2Cl － +2H 2 O Cl 2 ↑+H 2 ↑+2OH － ；溶液变红色的是 B区； ⑵吸氧腐蚀的电极反应式：负极 Fe- 2e － =Fe 2+ 正极 O 2 +4e － +2H 2 O=4OH － ⑶实验现象是溶液由无色变蓝色电极反应式为 AsO 4 3 － +2e － +2H + =AsO 3 3 － +H 2 O
⑶ （2014闵行区一模）如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图，其中的阳离子交换膜仅允许Na+通过，
A．a为阴极，发生2H++2e-=H2↑，故A正确；
B．阴极生成OH-，且Na+向阴极移动，则产品烧碱溶液从D口导出，故B正确；
C．电解时，阳极生成氯气，消耗NaCl，则应在阳极补充NaCl，即浓盐水从A口注入，故C正确；
D．阳离子交换膜仅允许Na+通过，则在C口不可能有NaOH导出，故D错误．
故选D．
⑷ 如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图． 下列说法不正确的是（） A．从E口逸出的气体是H
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版以外还会产生氢气，故权从E口逸出的气体是H 2 ，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+2H 2 O 2NaOH+Cl 2 ↑+H 2 ↑，标准状况下每生成22.4L即1molC1 2 ，便产生2molNaOH，故C正确；
D、粗盐的提纯要加入氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠，但是碳酸钠一定要加在氯化钡的后面，出去过量的钡离子，故D错误．
故选D． |
⑸ 下图是氯碱工业中离子交换膜电解槽示意图，其中离子交换膜为“阳离子交换膜”，它有一特殊的性 质--只允
(1)d； Cl 2 ；正； 增强溶液的导电性，又不影响NaOH纯度
(2)①阴；②内4OH - -4e - ==2H 2 O+O 2 ↑ 或2H 2 O-4e - == 4H + +O 2 ↑ ；③NaOH ；H 2 O(加少容量稀H 2 SO 4 ) |
⑹ 工业上电解制碱的技术是用阳离子交换膜法，主要原料是饱和食盐水．图为阳离子交换膜法电解原理示意图：请
（1）根据图知，A为电解槽阳极，B为阴极，阴极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近生成氢氧根离子，碱性条件下，铁发生吸氧腐蚀，故答案为：阳；吸氧腐蚀；
（2）阳离子交换膜只能允许阳离子通过，故选③⑤；
（3）A．电解时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气同时电极附近生成氢氧根离子，氢氧根离子通过阴离子交换膜移向阳极，氯气和氢氧根离子反应生成氯酸根离子，电解结束时，溶液呈电中性，则右侧溶液中含有ClO3-，故A正确；
B．电解时，阴极上氢离子放电，阳极上氯离子放电生成氯酸根离子，电池反应式为NaCl+3H2O | 通电 | .
⑺ 双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，对该装置及其原理判断错误的是（）A．c隔膜为阴离子交换膜、d
A、根抄据外加电源的正负极可知有袭气体a生成的一极为阳极，有气体b生成的一极为阴极；阳离子透过d隔膜向阴极移动，则d隔膜为阳离子交换膜，阴离子透过c隔膜向阳极移动，c隔膜为阴离子交换膜，故A正确；
B、在阳极氢氧根离子放电生成氧气，同时生成氢离子，所以阳极生成硫酸，即A溶液为硫酸；在阴极氢离子放电生成氢气，同时生成氢氧根离子，所以阴极生成NaOH，即B溶液为氢氧化钠，故B正确；
C、在阳极氢氧根离子放电生成氧气，在阴极氢离子放电生成氢气，所以a气体为氧气，b气体为氢气，故C错误；
D、在阳极氢氧根离子放电生成氧气，在阴极氢离子放电生成氢气，所以该电解反应的总方程式为2Na2SO4+6H2O | 电解 | .
⑻ 目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法，如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图．（1）
（1）A、电解饱和食盐水时，大量的氢氧化钠在阴极附近析出，所以E极为阴极，放电的是氢离子，生成氢气，故AZ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 | .
⑼ 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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2 O + O 2 ↑ ③、NaOH，H 2 O（加少量稀硫酸）。
