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離子交換膜為何要保持濕潤

發布時間:2024-11-19 11:50:40

離子交換膜制備方法

離子交換膜根據其製造方式主要分為均相膜和非均相膜兩種類型,它們的制備過程各具特點。


首先,均相膜的制備過程是:選用高分子材料,如丁苯橡膠、纖維素衍生物等,如聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯等,作為基礎材料。接下來,將這些材料製成膜體,然後引入單體,如苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯,通過聚合反應在膜內形成高分子。為了引入特定的功能基團,還需進行化學反應。此外,均相膜也可以直接通過單體如甲醛、苯酚等進行聚合得到。


相比之下,非均相膜的制備較為獨特,它採用離子交換樹脂(粒度通常在200至400目)與常規成膜性高分子材料,如聚乙烯、聚氯乙烯等混合,經過充分混合後再進行加工,形成膜體。這類膜的特點是樹脂與高分子材料的混合均勻。


然而,無論是均相膜還是非均相膜,它們在空氣中容易因失水而變得脆裂或破裂,因此在存儲時必須保持濕潤,通常是在水中保存以防止這種情況發生。




(1)離子交換膜為何要保持濕潤擴展閱讀

一種含離子基團的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。因為一般在應用時主要是利用它的離子選擇透過性,所以也稱為離子選擇透過性膜。1950年W.朱達首先合成了離子交換膜。1956年首次成功地用於電滲析脫鹽工藝上。

⑵ 全國大聯考5聯答案新課標至少要有化學

高三化學第五次全國大聯考試題
本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分150分。考試時間120分鍾。
可能用到的相對原子質量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 Al—27 S—32 Cl—35.5 Mn—55 Zn—65 Ag—108
第I卷(選擇題)
一、選擇題(本題包括10小題,每小題3分,共30分。每小題只有一個選項符合題意)
1、2008年北京奧運會「祥雲」火炬用的是環保型燃料——丙烷(C3H8),悉尼奧運會火炬所用燃料為65%丁烷(C4H10)和35%丙烷,已知丙烷的燃燒熱為:,下列有關說法正確的是( )
A.奧運火炬燃燒主要是將化學能轉變為熱能和光能
B.丙烷的沸點比正丁烷高
C.丙烷、空氣及鉑片可組成燃料電池,在丙烷附近的鉑極為電池的正極
D.丙烷燃燒的熱化學方程式為C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g);△H=-2221.5kJ/mol
答案:A
2、下列混合物的分離和提純方法中,不是從溶解性的角度考慮的是( )
A.重結晶 B.蒸餾 C.過濾 D.萃取
答案:B
3、分類方法在化學學科的發展中起到了非常重要的作用。下列分類標准合理的是( )
①根據酸分子中含有的氫原子個數將酸分為一元酸、二元酸等
②根據反應中是否有電子的轉移將化學反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應
③根據分散系是否具有丁達爾現象將分散系分為溶液、膠體和濁液
④根據反應中的熱效應將化學化學反應分為放熱反應和吸熱反應
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
答案:D
4、用NA表示阿伏加德羅常數,下列說法正確的是( )
A.1.4 g乙烯和丙烯的混合物中含碳原子數為0.2NA
B.標准狀況下,2.24LNO與N2的混合氣中所含分子總數為0.1NA
C.常溫常壓下,1 molD3O+中所含中子數為10NA
D.7.8gNa2O2晶體中含有0.2NA個陰離子
答案:B
5、在一定條件下,下列粒子的還原性順序為:Cl-<Br-<I-<SO2,由此判斷一下各反應的溶液中不能發生的是( )
A. 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
B.2Br-+4H++SO42-= SO2+ Br2+ 2H2O
C.2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl-
D. I2+ SO2+2H2O=4H++SO42-+2I-
答案:B
6、下列離子方程式正確的是( )
A.硫酸氫銨和氫氧化鈉等物質的量混合NH4++OH-=NH3↑+H2O
B.碳酸氫鈣與過量氫氧化鈣溶液反應:Ca2++HCO3-+2OH-=CaCO3↓+ CO32-+2H2O
C. Ca(ClO)2溶液中通人SO2氣體:Ca2++ClO—+SO2 +H2O = CaSO3↓+2HClO
D.氯氣與氫氧化鈉溶液反應:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
答案:D
7、下列關於環境、健康和發展的敘述中,不正確的是( )
A.可吸入顆粒(例如硅酸鹽粉塵)形成氣溶膠,對人類健康危害極大
B.開發利用綠色能源替代化石能源是實現人類可持續發展的必由之路
C.裝修材料中的苯主要來自膠、漆等,是強致癌物
D.氟氯烴含量是空氣質量報告的主要項目之一
答案:D
8、已知X、Y、Z三種主族元素在周期表中的相對位置如圖所示,且X的原子序數為a,下列說法不正確的是( )
A.Y、Z的原子序數之和可能為2a
B.Y的原子序數可能是a-17
C.Z的原子序數可能是a+31
D.X、Y、Z一定都是短周期元素
答案:D
9、葡萄糖是生命活動不可缺少的物質。葡萄糖結構中有4個手性碳原子,存在16種同分異構體,如下結構是生物體內的葡萄糖。糖的命名可由甘油醛推導而來。請仔細觀察下圖。有關該結構的說法正確的是( )

D—甘油醛 L—甘油醇 D—甘露糖 葡萄糖
A.名稱為:D—葡萄糖
B.名稱為:L—葡萄糖
C.葡萄糖在人體內不可轉化為乳酸,但可轉化為乙醇
D.無論D型還是L型葡萄糖都不具有旋光性
答案:A
10、下列關於硅及其化合物的描述正確的是( )
A.工業上常用硅製造光導纖維
B.二氧化硅是硅酸的酸酐,不能與酸反應
C.硅的導電性介於導體與絕緣體之間,是良好的半導體材料
D.硅酸鹽都是不溶於水的物質,均可以寫成氧化物的形式
答案:C
二、不定項選擇題(本題包括10小題,每小題4分,共40分,每小題有一個或兩個選項符合題意。若正確答案只包括一個選項,多選時,該題為0分;若正確答案包括兩個選項,只選一個且正確的得2分,選兩個且都正確的得4分,但只要選錯一個,該小題就為0分)
11、某學生用NaHCO3和KHCO3組成的某混合物進行實驗,測得如下數據(鹽酸的物質的量濃度相等)
50mL鹽酸50mL鹽酸50mL鹽酸m(混合物)9.2
g15.7
g27.6
gV(CO2)(標況)2.24
L3.36
L3.36
L
則下列分析推理中不正確的是( )
A.鹽酸的物質的量濃度為3.0 mol/L
B.根據表中數據不能計算出混合物中NaHCO3的質量分數
C.加入混合物9.2 g時鹽酸過量
D.15.7 g混合物恰好與鹽酸完全反應
答案:BD
12、為確定某含一種溶質形成的溶液的離子組成,進行如下實驗:
①測定溶液的pH,溶液顯強鹼性。
②取少量溶液加入稀鹽酸至溶液呈酸性,產生無刺激性、能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液,產生白色沉澱。
④取上層清液繼續滴加Ba(NO3)2溶液至無沉澱時,再滴加Ag NO3溶液,產生白色沉澱。
根據實驗以下推測正確的是( )
A.一定有SO32-離子 B.一定有CO32-離子
C.不能確定C1—離子是否存在 D.不能確定HCO3-離子是否存在
答案:BC
13、亞硝酸鈉俗稱「工業鹽」,有很強的毒性,因「外觀與口感與食鹽相似,而常常被誤用、誤食,為了區分亞硝酸鈉與食鹽,某研究性小組通過查閱資料後得知:亞硝酸鈉具有強氧化性,可與硝酸銀溶液反應產生沉澱,亞硝酸是一種弱酸,不穩定,易分解為兩種氣體,據此設計了如下方案,①分別向盛有兩種溶液的試管中加入稀硫酸,如試管中有紅棕色氣體產生的為亞硝酸鈉;②用潔凈的玻棒分別蘸取兩種無色溶液滴在澱粉碘化鉀試紙上,出現藍色的是亞硝酸鈉;③向兩支盛有硫酸亞鐵溶液的試管中分別加入氯化鈉和亞硝酸鈉,溶液變棕黃色的是亞硝酸鈉④分別向盛有兩種溶液的試管中加入硝酸銀,有白色沉澱產生的是氯化鈉,另一支試管內是亞硝酸鈉。其中能夠區分亞硝酸鈉與食鹽的操作及結論正確是( )
A.①②③④ B.①②④ C.①②③ D.①③④
答案:C
14、下列有關說法正確的是( )
A.甲烷是烴中含碳百分含量最高的
B.現在是多能源時代,因此我國現在能源供應主要是核電
C.汽油中摻入酒精作為燃料可以減少污染
D.1mol乙酸可與乙醇在一定條件下發生酯化反應,可生成1mol乙酸乙酯
答案:C
15、下列敘述正確的是( )
A.火法煉銅的反應為Cu2S+O2高溫2Cu+SO2,此反應中Cu2S只作氧化劑
B.由海水制淡水可用太陽能蒸發的方法
C.合成纖維的年產量是衡量一個國家石油化學工業發展水平的標志
D.含鉛汽油的停止使用是因為鉛資源緊張
綠色化學、原子經濟
答案:B
16、下列敘述正確的是( )
A.0.1mol·L-1氨水中,c(OH-)=c(NH4+)
B.在常溫下,10 mL 0.02mol·L-1HCl溶液與10 mL 0.02mol·L-1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合後溶液的體積為20 mL,則溶液的pH=12
C.在0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
D.0.1mol·L-1某二元弱酸強鹼鹽NaHA溶液中,c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
答案:BC
17、由氧化銅和氧化鐵的混合物ag,加入2mol/L的硫酸溶液50mL,恰好完全溶解,若將ag的該混合物在過量的CO氣流中加熱充分反應,冷卻後剩餘固體的質量為( )
A.1.6ag B.(a-1.6)g C.(a-3.2)g D.無法計算
答案:B
18、下表是五種銀鹽的溶度積常數(25℃):
化學式 AgCl Ag2SO4 Ag2S AgBr AgI
溶度積 1.8×10-10 1.4×10-5 6.3×10-50 7. 7×10-13 8.51×10-16
下列說法不正確的是( )
A.五種物質在常溫下溶解度最大的是Ag2SO4
B.將氯化銀溶解於水後,向其中加入Na2S,則可以生成黑色沉澱
C.對於氯化銀、溴化銀和碘化銀三種物質在常溫下的溶解度隨著氯、溴、碘的順序增大
D.沉澱溶解平衡的建立是有條件的,外界條件改變時,平衡也會發生移動
答案:C
19、有兩只串聯的電解池,甲池盛有CuSO4溶液,乙池盛有一定量某硝酸鹽的稀溶液,用惰性電極電解,當甲池的陰極上析出1.6gCu時,乙池的陰極上析出0.45g固體,則乙池的溶質可能是( )
A.NH4NO3 B.Al(NO3)3 C.Cu(NO3)2 D.Mg(NO3)2
答案:C
20、下列實驗能達到預期實驗目的是( )
序號 實驗操作 實驗目的
A. Cl2、Br2分別與H2反應 比較氯、溴的非金屬性強弱
B. MgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3 比較鎂、鋁的金屬性強弱
C. 測定Na2CO3、Na2SO4兩溶液的pH 比較碳、硫的非金屬性強弱
D. 用同一電路測定鹽酸、醋酸兩溶液的導電性 比較鹽酸、醋酸的酸性強弱
答案:AC
第II卷(非選擇題 共80分)
三、(本題包括3小題,共32分)
21、(9分)(1)化學實驗必須注意安全,下列做法存在安全隱患的是 (選填序號)。
A.氫氣還原氧化銅實驗中,先加熱氧化銅後通氫氣
B.蒸餾石油時,加熱一段時間後發現未加碎瓷片,立刻撥開橡皮塞並投入碎瓷片
C.實驗室做鈉的實驗時,餘下的鈉屑投入到廢液缸中
D.配製濃硫酸與酒精混合液時,將1體積的酒精倒入3體積的濃硫酸中
E.皮膚上沾有少量濃硝酸時,立刻用大量水沖洗,再塗上稀碳酸氫鈉溶液
F.制乙烯時,用量程為300℃的溫度計代替量程為200℃的溫度計,測反應液的溫度
(2)下列有關實驗的敘述,正確的是(填序號)
A.用滲析法分離澱粉中混有的NaCl雜質
B.用鹼式滴定管量取20.00mL高錳酸鉀溶液
C.測定某溶液的pH時,將潤濕的pH試紙浸入到待測溶液,過一會取出,與標准比色
卡進行對比
D.用濃氨水洗滌做過銀鏡反應的試管
E.配製銀氨溶液時,將稀氨水慢慢滴加到硝酸銀溶液中,產生沉澱後繼續滴加到沉澱
剛好溶解為止
F.配製一定濃度的溶液時,若定容時不小心加水超過容量瓶的刻度線,應立即用滴管吸去多餘的部分
G.在氫氧化鐵膠體中加少量硫酸會產生沉澱
答案:(1)ABCD(5分)(2)AEG(4分)
22、(10分)如下圖所示,在25℃時,在燒杯A中裝有50.0mL水,燒杯B中裝有0.50 mol/L鹽酸50.0 mL,把NO2和N2O4的混和氣體盛在兩個連通的燒瓶C、D里,然後用夾子夾住橡皮管,把C燒瓶放人A燒杯中,D燒瓶放人B燒瓶中。

往A燒杯中加入50.0 g NH4NO3粉末攪拌使其完全溶解,往B燒杯中加入2.0 g NaOH
固體攪拌並使其溶解後。回答下列問題:
(1)燒杯A中溫度(填「升高」、「降低」或「不變」)____________;燒杯B中溫度(填「升高」、「降低」或「不變」)__________。
(2)已知在NO2生成N2O4的可逆反應里,正反應是放熱反應,逆反應是吸熱反應:
2NO2(g) N2O4(g)
從上面實驗可知C燒瓶內混和氣體顏色(填「變淺」、「變深」或「不變」)______;D燒
瓶內混和氣體顏色(填「變淺」、「變深」或「不變」)_______________。
(3)用pH試紙測定燒杯A中溶液的pH可知其pH(填「大於7」、「等於7」或「小於7」)_________,導致該溶液pH這一變化的原因可用離子方程式表示如下:_______________.
(4)若實驗測得B燒杯中酸鹼中和反應放熱1.4325 kJ,則NaOH溶液和HCl溶液發生中
和反應的熱化學方程式為___________。
(5)若起始時在D燒瓶中充入m g N2O4,此時測得燒瓶中壓強為1.01×105Pa,當可逆反
應:N2O4(g) 2NO2達到化學平衡狀態時壓強變為1.515×105Pa,則平衡混和氣體
的平均相對分子質量為:__________________。(精確到小數點後兩位)
答案:(1)降低;升高(每空1分,共2分)
(2)變淺;變深(每空1分,共2分)
(3)小於7(1分);NH+4+H2ONH3·H2O+H+(3分)
(4)NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(1)△H=-57.3kJmol-1(2分)
(5)61.33(5分)
23、(13分)有一包含有氧化鎂的碳酸鈣粉末,某課外活動小組通過實驗,用測定氧化鎂質量的方法測定混合粉末中碳酸鈣的質量分數。請你根據他們設計的下列操作步驟進行補充,並回答有關問題。
①稱取3.3g樣品放入錐形瓶中,緩慢滴入60mL3.0mol/L的鹽酸。滴加鹽酸過程中,錐形瓶內可觀察到的現象是 。
②加入 。
③稱量一張濾紙(其質量為W1g)安裝過濾器,過濾。過濾時,某同學操作不慎,使漏斗里的液體的液面高於濾紙的邊緣,該同學發現後,應採取的措施是 。
④ ,目的是 。
⑤取濾渣連同濾紙放在坩堝內進行乾燥與灼燒至恆重W3g(已知坩堝的質量為W2g),濾渣經灼燒後,固體物的成分(不考慮濾紙灰)是(填化學式) 。
⑥取另一張質量與過濾時所使用的相同的濾紙放在另一坩堝(質量為W4g)內乾燥與灼燒至恆重W5g。
則該樣品中碳酸鈣的質量分數為 。
某同學在進行①操作稱量樣品時,是把樣品放在托盤天平的右盤里,左盤里共放了3g砝碼,天平擺動到達平衡時,游碼處於0.3g的刻度上。這位同學的稱量操作對最後結果造成的影響是(填無、偏高、偏低) 。
答案:
第1步:有無色氣泡冒出;粉末逐漸溶解,直至全部消失(2分)
第2步:加入足量的NaOH稀溶液(2分)
第3步:洗滌濾紙和漏斗內壁,沉澱並入原沉澱;然後更換濾紙,重新過濾(2分)
第4步:用水洗滌沉澱2~3次;洗去沉澱中可溶性雜質(2分)
第5步:MgO (1分)
第6步:(3分) 偏高(1分)。
四、(本題包括4小題,共38分)
24、(13分)工業制備高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程。
(1)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質相同的是______(填代號)。
a. 84消毒液(NaClO溶液) b. 雙氧水 c. 苯酚 d. 75%酒精
(2)高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶,下列試劑保存不需要棕色試劑瓶的是_______(填代號)。
a. 濃硝酸 b. 硝酸銀 c. 氯水 d. 燒鹼
(3)上述流程中可以循環使用的物質有 、 (寫化學式)。
(4)若不考慮物質循環與制備過程中的損失,則1mol MnO2可製得 mol KMnO4。
(5)該生產中需要純凈的CO2氣體。若實驗室要制備純凈的CO2,所需試劑最好選擇(選填代號) 。
a. 石灰石 b. 稀HCl c. 稀H2SO4 d. 純鹼
(6)操作Ⅰ的名稱是 ;操作Ⅱ根據KMnO4和K2CO3兩物質在 (填性質)上的差異,採用 (填操作步驟)、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體。
答案:(1)ab;(2分)(2)d;(2分)(3)MnO2;KOH;(2分)(4)2/3 ;(2分)(5)cd;(2分)(6)過濾;溶解度;濃縮結晶;(3分)
25、(12分)無機框圖下圖為中學化學中幾種常見物質的轉化關系(部分產物已略去)。已知:A、C、D是常見的氣體單質,F氣體極易溶於水,且液態常做製冷劑。
(1)寫出化學式A ,D ,F ,寫出電子式G ;
(2)鑒定G中陽離子的實驗方法和現象__________________________________;
(3)D單質和E溶液反應,生成一種常見的消毒劑和漂白劑的有效成分,寫出D+E溶液反應的離子方程式和③的化學方程式 、

(4)工業上電解B溶液製得一系列化工原料,寫出其電解的化學方程式,並標出電子轉移的方向和數目 。
答案:(1)N2、Cl2、NH3、; (共4分)
(2)取少量D的溶液加人試管中,用膠頭滴管加入少量NaOH濃溶液,加熱 用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗放出的氣體,試紙變藍色(2分)
(3)2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O (2分) 8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl (2分)
(4) (2分)
26、(6分)大約有85%化學反應需要用催化劑,催化劑研究是二十一世紀化學研究的重要課題之一。
I、某中學化學小組查閱資料發現金屬氧化物A也能催化氯酸鉀的分解,且A和二氧化錳的最佳催化溫度均在500℃左右。於是對A和二氧化錳的催化性能進行了定量對照實驗,實驗時均以收滿500mL氧氣為准(其他可能影響實驗的因素均可忽略)。
表一、用MnO2作催化劑
實驗序號 KClO3的質量/g MnO2的質量/g 反應溫度/℃ 待測數據
1 8.0 2.0 500
2 8.0 2.0 500
表二、用A作催化劑
實驗序號 KClO3的質量/g A的質量/g 反應溫度/℃ 待測數據
1 8.0 2.0 500
2 8.0 2.0 500
請回答:上述實驗中的待測數據應是 ;
完成此研究後,他們准備發表一篇研究報告,請你替他們擬一個報告的題目:

II、已知下列化學反應:2H2O2
+ 2KMnO4 + 3H2SO4 = K2SO4
+ 5O2↑+ MnSO4 + 8H2O。某化學研究性學習小組在做此實驗時發現:在敞口容器中,
當H2O2與酸化的KMnO4溶液混合時,開始放出氧氣的速率很慢,一段時間後產生氧氣的速率很迅速,經過測定發現溶液中溫度變化不大,學生百思不得其解,經向老師詢問,老師說:影響化學反應速率的外界因素有濃度、溫度、壓強和催化劑,現隨著反應的進行,反應物的濃度在逐漸降低,敞口容器的壓強不受影響,反應的溫度變化不大,則可能的因素是催化劑的影響。在老師的提示下學生又做了三個對比實驗如下:
(1)空白實驗
(2)起始時加入少量K2SO4固體
(3)起始時加入少量MnSO4固體
(4)起始時加入少量水
結果發現(1)、(2)起始反應速率差不多,(4)的起始反應速率比(1)、(2)慢,(3)的起始反應速率很快。請解釋(1)實驗中反應速率的變化現象的原因是: ________________________________ __。
答案:I、相同條件下收滿500mL氧氣所用的時間(2分);不同催化劑的催化效果對照研究(2分)。
II、反應生成的MnSO4對此反應起催化作用,故反應速率先慢後快(2分)。
27、(7分)化學平衡現有反應:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)(正反應為放熱反應),在850℃時,K=1。
(1)若升高溫度到950℃時,達到平衡時K 1(填「大於」、「小於」或「等於」)平衡常數的表達式為 。
(2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2,則:
①當x=5.0時,上述平衡向 (填"正反應」或「逆反應」)方向進行。
②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是 。
(3)在850℃時,若設x=5.0和x=6.0,其他物質的投料不變,當上述反應達到平衡後,測得H2的體積分數分別為a%和b%則a b(填「大於」、「小於」或「等於」)。
答案:(1)小於(1分)K= (1分)
(2)①逆反應 (1分) ②0≤x<3.0
(2分)
(3)小於(2分)
五、選做題(本題包括3小題,每小題10分,考生只能選做一題。28小題為「有機化學基礎」內容的試題,29小題為「物質結構與性質」內容的試題,30小題為「化學與技術」內容的試題)
28、(10分)已知A為芳香烴的衍生物,只含C、H、O三種元素,苯環上只有兩種取代基,並且這兩種取代基處於鄰位,A的相對分子質量為164。A不能使FeCl3溶液變色,但可被銀氨溶液氧化為B;B能在濃H2SO4存在和加熱條件下發生分子內的酯化反應生成C,C分子中除苯環外還有一個含氧的六元環(與苯環共用2個C原子)。
(1)B分子中的含氧官能團是 。
(2)已知醛基(—CHO)是一個平面結構,則醛基中C原子的雜化方式是 雜化。A的側鏈核磁共振氫譜有 個信號峰,其比例為(由小到大) 。
(3)試寫出其中的任意兩種A及其對應的C的結構簡式(請按對應關系分組填寫)
第一組A C
第二組A C
答案:(1)-COOH、-OH (共2分)(2)sp2 (2分) 5 (1分) 1∶1∶1∶2∶3(1分)
(3)第一組 A C 第二組 A C (共4分)
29、(10分)有A、B、C、D、E、F、G七種元素,除E為第四周期元素外其餘均為短周期元素。A、E、G位於元素周期表的s區,其餘元素位於p區,A.E的原子外圍電子層排布相同,A的原子中沒有成對電子;B元素基態原子中電子占據三種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子總數相同;C元素原子的外圍電子層排布式為nsnnpn+1;D元素的第一電離能列同周期主族元素第三高;F的基態原子核外成對電子數是成單電子數的3倍;G的基態原子占據兩種形狀的原子軌道,且兩種形狀軌道中的電子總數均相同。回答下列問題:
(1)寫出下列元素的符號:D ① ,G ② ;
(2)D的前一元素第一電離能高於D的原因: ③ ;
(3)由A、B、C形成的ABC分子中,含有 ④ 個σ鍵, ⑤ 個π鍵;
(4)由D、E、F、G形成的鹽E2DF4、GDF4的共熔體在冷卻時首先析出的物質是 ⑥ (寫化學式),原因是 ⑦ ;
答案:① S (1分) ② Mg (1分) ③D的前一元素是P,P的3p能級為半充滿狀態的3p3,是穩定結構;而S元素的3p能級3p4,是不穩定的結構。故P的第一電離能高於S(3分)
④ 2 (1分) ⑤ 2 (1分) ⑥ MgSO4 (1分)⑦ MgSO4的晶格能大於K2SO4的晶格能。(2分)
30、(10分)海水中含有豐富的化學元素,下面是某化工廠從海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及綜合利用的生產流程簡圖:
請回答:
(1)Mg(OH)2中加入鹽酸後,要獲得MgCl2·6H2O晶體,需要進行的實驗操作依次為____。
A.蒸餾 B.灼燒 C.過濾 D.蒸發 E.冷卻結晶
(2)利用MgCl2·6H2O可製得無水氯化鎂,應採取的措施是 。
(3)目前工業上主要採用離子交換膜法電解飽和食鹽水,下列關於離子交換膜電解槽的敘述錯誤的是 。
A.精製飽和食鹽水進入陽極室
B.純水(加少量NaOH)進入陰極室
C.陰極產物為氫氧化鈉和氫氣
D.電解槽的陽極用金屬鐵網製成
(4)母液中常含有MgCl2、NaCl、MgSO4、KCl等,
可進一步加工製得一些重要的產品。若將母液加熱升
溫到60℃以上,隨著水分的蒸發,會逐漸析出晶體,
此晶體的主要成分是__________________;過濾上述
晶體後,將濾液降溫到30℃以下,又逐漸析出晶體,
用一定量的冷水洗滌該晶體,最後可得到比較純凈
的 晶體。
答案:(1)D、E、C (3分) (2)在HCl氣流中脫水,防止MgCl2水解(2分)
(3)D (2分)(4)MgSO4 、NaCl;KCl(3分)

⑶ 工業制燒鹼化學方程式

工業制燒鹼化學方程式如下:

(3)離子交換膜為何要保持濕潤擴展閱讀:

氫氧化鈉為常用的化學品之一。其應用廣泛,為很多工業過程的必需品:常用於製造木漿紙張、紡織品、肥皂及其他清潔劑等,另也用於家用的水管疏通劑。

氫氧化鈉具有強鹼性和有很強的吸濕性。易溶於水,溶解時放熱,水溶液呈鹼性,有滑膩感;腐蝕性極強,對纖維、皮膚、玻璃、陶瓷等有腐蝕作用。與金屬鋁和鋅、非金屬硼和硅等反應放出氫;與氯、溴、碘等鹵素發生歧化反應;與酸類起中和作用而生成鹽和水。

⑷ 工業上用電解飽和食鹽水制燒鹼的化學方程式

2NaCl+2H₂O = 2NaOH+Cl₂↑+H₂↑

將原鹽化鹽後加入純鹼、燒鹼、氯化鋇精製劑除去鈣、鎂、硫酸根離子等雜質,再於澄清槽中加入聚丙烯酸鈉或苛化麩皮以加速沉澱,砂濾後加入鹽酸中和,鹽水經預熱後送去電解,電解液經預熱、蒸發、分鹽、冷卻,製得液體燒鹼,進一步熬濃即得固體燒鹼成品。鹽泥洗水用於化鹽。

(4)離子交換膜為何要保持濕潤擴展閱讀:

燒鹼的用途

1、可以用作化學實驗。除了用做試劑以外,由於它有很強的吸水性和潮解性,還可用做鹼性乾燥劑。 也可以吸收酸性氣體(如在硫在氧氣中燃燒的實驗中,氫氧化鈉溶液可裝入瓶中吸收有毒的二氧化硫)。

2、氫氧化鈉被用於生產各種洗滌劑,甚至如今的洗衣粉(十二烷基苯磺酸鈉等成分)也是由大量的燒鹼製造出來的,燒鹼被用於磺化反應後對過剩的發煙硫酸進行中和。

3、氫氧化鈉在造紙工業中發揮著重要的作用。由於其鹼性特質,它被用於煮和漂白紙頁的過程。造紙的原料是木材或草類植物,這些植物里除含纖維素外,還含有相當多的非纖維素加入稀的氫氧化鈉溶液可將非纖維素成分溶解而分離,從而製得以纖維素為主要成分的紙漿。

⑸ 離子色譜抑制器堵了,會有什麼現象

故障現象

1、電導值偏高有時儀器較長時間停機未用,再啟動時會發現電導值很高,儀器長時間不能平衡。

2、壓力偏低或沒有流動相流出,壓力指示為零。

3、壓力指示過高。

4、基線漂移過大。

5、離子分離度不好。

6、分析重現性差。

單向閥如果堵塞了,我們需要對其進行清洗,清洗方法如下:

先將流路接頭和接頭1全部擰下,再將左側接頭2擰下,用鑷子將兩單向閥取出放入50ml燒杯中(取出時注意觀察單向閥上箭頭方向,安裝時方向必須與此相同),加入少量無水乙醇剛好蓋過兩單向閥。

再放入超聲波清洗器中清洗30-60min。再用水將單向閥清洗干凈後按拆卸方向逆向安裝即可。(注意:接頭不要擰的太緊,以免造成螺絲紋受損)

(5)離子交換膜為何要保持濕潤擴展閱讀

在離子色譜的抑製法分析過程中,使用的淋洗液是強電解質,在不使用抑制器的情況下,背景電導高,靈敏度差。

以陰離子分析為例,陰離子抑制器的作用是將高電導的淋洗液轉變成為低電導的弱酸或水,從而提高檢測的靈敏度。

比如常用的淋洗液是Na2CO3-NaHCO3混合溶液和KOH,都是強電解質,其電導比較高,而電導檢測器是一種通用性檢測器,選擇性相對較差,對進入電導池的導電物質都有電導響應,就是說淋洗液和待測離子都有電導響應,這樣在高的淋洗液背景電導下待測離子的電導信號就相對小了。

⑹ 離子膜電解槽如何計算32%鹼產量

工業上用電解飽和NaCl溶液的方法來製取NaOH、Cl2和H2,並以它們為原料生產一系列化工產品,稱為氯鹼工業。氯鹼工業是最基本的化學工業之一,它的產品除應用於化學工業本身外,還廣泛應用於輕工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業。
一、電解飽和食鹽水反應原理2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH
這是因為NaCl是強電解質,在溶液里完全電離,水是弱電解質,也微弱電離,因此在溶液中存在Na+、H+、Cl-、OH-四種離子。當接通直流電源後,帶負電的OH-和Cl-向陽極移動,帶正電的Na+和H+向陰極移動。在這樣的電解條件下,Cl-比OH-更易失去電子,在陽極被氧化成氯原子,氯原子結合成氯分子放出,使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍。
陽極反應:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應)
H+比Na+容易得到電子,因而H+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子,並結合成氫分子從陰極放出。
陰極反應:2H++2e-=H2↑(還原反應)
在上述反應中,H+是由水的電離生成的,由於H+在陰極上不斷得到電子而生成H2放出,破壞了附近的水的電離平衡,水分子繼續電離出H+和OH-,
H+又不斷得到電子變成H2,結果在陰極區溶液里OH-的濃度相對地增大,使酚酞試液變紅。因此,電解飽和食鹽水的總反應可以表示為:
工業上利用這一反應原理,製取燒鹼、氯氣和氫氣。
在上面的電解飽和食鹽水的實驗中,電解產物之間能夠發生化學反應,如NaOH溶液和Cl2能反應生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能發生爆炸。在工業生產中,要避免這幾種產物混合,常使反應在特殊的電解槽中進行。
二、離子交換膜法制燒鹼
目前世界上比較先進的電解制鹼技術是離子交換膜法。這一技術在20世紀50年代開始研究,80年代開始工業化生產。
離子交換膜電解槽主要由陽極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成,每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。右圖表示的是一個單元槽的示意圖。電解槽的陽極用金屬鈦網製成,為了延長電極使用壽命和提高電解效率,鈦陽極網上塗有鈦、釕等氧化物塗層;陰極由碳鋼網製成,上面塗有鎳塗層;陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室。陽離子交換膜有一種特殊的性質,即它只允許陽離子通過,而阻止陰離子和氣體通過,也就是說只允許Na+通過,而Cl-、OH-和氣體則不能通過。這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量。下圖是一台離子交換膜電解槽(包括16個單元槽)。
精製的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室。通電時,H2O在陰極表面放電生成H2,Na+穿過離子膜由陽極室進入陰極室,導出的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2。電解後的淡鹽水從陽極導出,可重新用於配製食鹽水。
離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程可以簡單表示如下圖所示:
電解法制鹼的主要原料是飽和食鹽水,由於粗鹽水中含有泥沙、
精製食鹽水時經常加入Na2CO3、NaOH、BaCl2等,使雜質成為沉澱過濾除去,然後加入鹽酸調節鹽水的pH。例如:
加入Na2CO3溶液以除去Ca2+:
加入NaOH溶液以除去Mg2+、Fe3+等:
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
以除去過量的Ba2+:
這樣處理後的鹽水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金屬離子,由於這些陽離子在鹼性環境中會生成沉澱,損壞離子交換膜,因此該鹽水還需送入陽離子交換塔,進一步通過陽離子交換樹脂除去Ca2+、Mg2+等。這時的精製鹽水就可以送往電解槽中進行電解了。
離子交換膜法制鹼技術,具有設備佔地面積小、能連續生產、生產能力大、產品質量高、能適應電流波動、能耗低、污染小等優點,是氯鹼工業發展的方向。
三、以氯鹼工業為基礎的化工生產
NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生產原料,可以進一步加工成多種化工產品,廣泛用於各工業。所以氯鹼工業及相關產品幾乎涉及國民經濟及人民生活的各個領域。
由電解槽流出的陰極液中含有30%的NaOH,稱為液鹼,液鹼經蒸發、結晶可以得到固鹼。陰極區的另一產物濕氫氣經冷卻、洗滌、壓縮後被送往氫氣貯櫃。陽極區產物濕氯氣經冷卻、乾燥、凈化、壓縮後可得到液氯。
以氯鹼工業為基礎的化工生產及產品的主要用途見下圖。
隨著人們環境保護意識的增強,對以氯鹼工業為基礎的化工生產過程中所造成的污染及其產品對環境造成的影響越來越重視。例如,現已查明某些有機氯溶劑有致癌作用,氟氯烴會破壞臭氧層等,因此已停止生產某些有機氯產品。我們在充分發揮氯鹼工業及以氯鹼工業為基礎的化工生產在國民經濟發展中的作用的同時,應盡量減小其對環境的不利影響。
我國氯鹼工業的發展
我國最早的氯鹼工廠是1930年投產的上海天原電化廠(現上海天原化工廠的前身),日產燒鹼2t。到1949年解放時,全國只有少數幾家氯鹼廠,燒鹼年產量僅1.5萬噸,氯產品只有鹽酸、液氯、漂白粉等幾種。
近年來,我國的氯鹼工業在產量、質量、品種、生產技術等方面都得到很大發展。到1990年,燒鹼產量達331萬噸,僅次於美國和日本,位於世界第三位。1995年,燒鹼產量達496萬噸,其中用離子交換膜電解法生產的達56.2萬噸,占總產量的11.3%。預計到2000年,燒鹼年產量將達540萬噸,其中用離子膜電解法生產的將達180萬噸,佔33.3%。

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