阳离子交换膜法制烧碱
⑴ 电解海水制取氯气和烧碱,阳离子交换膜
如果不用阳离子交抄换膜,那么整个电解池都是一个整体,阴极和阳极上产生的氯气和氢气很可能在电解池的液面上方相遇。但是使用阳离子交换膜,就可以完全把电解池分成两个部分,分别是阴极区和阳极区,阴极区和阳极区被完全分割开来,产生的氯气和氢气被分别导出,就不可能相遇了
⑵ 离子膜烧碱的介绍
离子膜烧碱就是采用离子交换膜法电解食盐水而制成烧碱(即氢氧化钠)。 其主要原理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。
⑶ Ⅰ.如图1装置,用离子交换膜法电解饱和食盐水制烧碱.若X电极材料为金属钛网(表面有氧化物涂层),Y电
Ⅰ.由阳复离子移动方向可知Y为阴极,X为阳极,则制a为Cl2,为电解池阳极产物,b为H2,为电解池阴极产物,
(1)能使淀粉KI溶液变蓝的为氯气,在a极上生成,故答案为:a;
(2)阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极的电极反应式为2H++2e=H2↑(或2H2O+2e=H2↑+2OH-),
故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;2H++2e=H2↑(或2H2O+2e=H2↑+2OH-);
Ⅱ.(1)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液,甲为原电池,乙为电解池,由电子转移的方向可知C棒为阳极,铁棒为阴极,
①甲中铁棒为原电池的负极,电极反应式为Fe-2e-═Fe2+,故答案为:Fe-2e-═Fe2+;
②乙为电解硫酸铜溶液,阳极生成氧气,阴极析出铜,则应加入CuO,溶液可恢复到电解前的状态,
故答案为:CuO;
(2)阴极分别发生:Cu2++2e-=Cu,、2H++2e=H2↑,
当有0.4mole-发生转移时,阴极首先析出0.1mol铜,需0.2mol电子,进而生成0.1mol氢气,
故答案为:0.1.
⑷ 工业电解饱和食盐水制备烧碱为什么阳极出盐水阴极出naoh阳离子交换膜交换Na+有什么用
阳极 cl-失电子成cl2
阴极 h+的电子成h2
交换使离子平衡
⑸ 下图是目前世界上比较先进的电解法制烧碱技术-阳离子交换膜法的示意图。 (1)精制饱和食
(1)F; 增强溶液的导电性;C (2)bc (3)2Cl - -2e - = Cl 2 ↑; 12 |
⑹ 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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