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阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合

发布时间:2020-12-16 00:23:53

1. 阳离子交换膜在饱和食盐水电解中的作用

工业中制取氯气常用的方法是电解饱和食盐水,产物是氢氧化钠、氯气和氢气,溶液中的阴阳离子极易发生反应,使用阳离子交换膜可以有效得对阴阳离子进行隔离,因为只有阳离子可以穿过,阴离子不能穿过。

2. 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
.

3. 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D口逸出的气体是H2B.

A.右边是阴极区,发生2H++2e-=H2↑,所以从D口逸出的气体是H2,故A正确;
B.阴极生成版OH-,且Na+向阴极移动权,阴极区生成NaOH,为增强导电性,则从B口加入稀NaOH(增强导电性)的水溶液,故B正确;
C.电池反应式为2NaCl+2H2O

电解
.

4. 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以内外还会产容生氢气,故从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
通电
.
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.

5. 有关阳离子交换膜电解饱和食盐水的(装置如图)说法错误的是()A.转移电子0.8mol时产生氢气8.96L(

A、转移电子0.8mol时,2H++2e-=H2↑,产生氢气物质的量0.4mol,标准状况下体积=0.4mol×22.4L/mol=8.96L,故A正确;
B、阴离子移向阳极,阳回离子移向阴极,图答示装置中的交换膜是阳离子交换膜,B出口主要是氢氧化钠溶液,故B错误;
C、装置是电解饱和食盐水,电解过程是氯化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气、氯气,反应的离子方程式为:2Cl-+2H2O

通电
.

6. 如图为阳离子交换膜法以石墨为电极电解饱和食盐水原理示意图.据图判断下列说法不正确的是()A.从E

A.在电解池中,钠离子移向阴极,所以D极是阴极,发生2H++2e-=H2↑,故从E口逸回出的气体是答H2,故A正确;
B.左侧电极阳极,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↑,故B正确;
C.电解原理方程式2NaCl+2H2O

通电
.

7. (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

8. 用阳离子交换膜法电解饱和食盐水的问题

2NaCL+2H2O=2NaOH+Cl2+H2
电解后溶液中产生氢氧化钠
HCl+NaOH=H2O+NaCl
这个反应系数都乘以二的话正好把反应掉的水补上
但是盐酸本身就有水
所以回不到原来的浓度了

9. (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,则专产品烧属碱溶液从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.

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