离子交换电极
① 电去离子装置,电极用什么
电去离子技术(EDI,electrodeionization),是将离子交换树脂填充在电渗析器的淡水室中专从而将离子交换与电渗析进行有机结合,在属直流电场作用下同时实现离子的深度脱除与浓缩,以及树脂连续电再生的新型复合分离过程。该方法既保留了电渗析连续除盐和离子交换树脂深度除盐的优点,又克服了电渗析浓差极化所造成的不良影响,且避免了离子交换树脂酸碱再生所造成的环境污染。所以,无论从技术角度还是运行成本来看,EDI都比电渗析或离子交换更高效。但同时处理过程中也不同程度存在膜堆适用性差,过程运行不够稳定,易形成金属氢氧化物沉淀等问题。随着研究的不断深入,上述问题将逐步解决,EDI也将成为一种很有发展潜力的重金属废水处理技术。
② 现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽,用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电
A、连接电源抄正极的是电解池的袭阳极,连接电源负极的是电解池的阴极,A为阳极是氢氧根离子放电产生的气体是氧气,同时生成氢离子,则阳极附近生成硫酸,则从A口出来的是H2SO4溶液,故A正确;
B、阳极是氢氧根离子放电,阳极发生的反应为:2H2O-4e-═O2↑+4H+,故B错误;
C、在阳极室一侧放置阴离子交换膜,只允许通过阴离子,故C错误;
D、NaOH在阴极附近生成,则Na2SO4溶液从G口加入,故D错误.
故选A.
③ 如图为阳离子交换膜法以石墨为电极电解饱和硫酸钠溶液的原理示意图.已知Na2SO4溶液从A口进料,含少量NaO
A.惰复性电极电解饱和硫酸钠溶制液,阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑,故A正确;
B.右侧为阴极,阴极发生2H++2e-=H2↑,则从E出口逸出的气体是H2,故B正确;
C.含少量NaOH的水从B口进料,该装置实质为电解水,则从D出口流出的是较浓的NaOH溶液,故C正确;
D.电路中转移4mol电子时,阳极区有1molO2生成,不会生成H2SO4,故D错误;
故选D.
④ 求电极反应方程式,如何判断阴阳离子交换膜
阴阳离子交换膜的判断通过两极反应式判断 你可以先把两极反应式写出来 再判断
不过这道题其实不需要这么麻烦
SO2变成H2SO4显然是得到氢离子
所以肯定是阳离子交换膜
如果你不会写两极方程式可以再追问
⑤ 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
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