工业上采用离子交换膜电解槽
㈠ 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,所以可以阻版止 H 2 跟 Cl 2 混合,以免引权起爆炸。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。
㈡ 氯碱工业的电解池中,阳离子交换膜两侧的液体采用顺流还是逆流
在这种电解槽中,用阳离子交换膜把阳极室和阴极室隔开。阳离子交换膜跟石棉绒膜不同,它具有选择透过性。它只让Na + 带着少量水分子透过,其它离子难以透过。电解时从电解槽的下部往阳极室注入经过严格精制的 NaCl溶液,往阴极室注入水。在阳极室中Cl - 放电,生成 C1 2 ,从电解槽顶部放出,同时 Na + 带着少量水分子透过阳离子交换膜流向阴极室。在阴极室中 H + 放电,生成 H 2 ,也从电解槽顶部放出。但是剩余的 OH - 由于受阳离子交换膜的阻隔,不能移向阳极室,这样就在阴极室里逐渐富集,形成了 NaOH溶液。随着电解的进行,不断往阳极室里注入精制食盐水,以补充NaCl的消耗;不断往阴极室里注入水,以补充水的消耗和调节产品NaOH的浓度。所得的碱液从阴极室上部导出。因为阳离子交换膜能阻止Cl - 通过,所以阴极室生成的NaOH溶液中含NaCl杂质很少。用这种方法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大,纯度高,而且能耗也低,所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。
㈢ (7分)工业上采用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水,可以得到高浓度的烧碱溶液(含NaOH35%~48%)。某学
(1)40%(2)需要浓硫酸的体积为200g×24.5%÷98%÷1.84g/ml≈27ml
(3设参加反应的氢氧化钠的质量分数为X H 2 SO 4 + 2NaOH==Na 2 SO 4 +2H 2 O 98 80 160g×24.5% 100gX 98:80=160g×24.5%:100gX X=32% 32%<35%所以该溶液没有达到高浓度标准 ㈣ (2014重庆)工业上采用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水,可以得到高浓度的烧碱溶液(含NaOH 35%~48%)
(2)配制200g 24.5%的稀硫酸需要98%的硫酸质量=
(3)已知进行中和测定,当pH=7时,消耗160g24.5%的稀硫酸,则可设100gNaOH溶液中的溶质氢氧化钠为x.则:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O 80 98 x160g×24.5% 则
则
故答案为: (1)40%.(2)27mL;(3)32%<35%~48%,故没有达到高浓度标准. 热点内容
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