如氯鹼工業使用陰離子交換膜

(除標注外，每空2分，共14 分)
Ⅰ（1）2H ₂ O + 2e ^— = H ₂ ↑ + 2OH ^— 或2H ⁺ + 2e ^— = H ₂ ↑
(2)缺陰離子交換膜 （3分，合理答案均計分）
Ⅱ（1）收集少量氣體，將氣體通入品紅溶液中，觀察到品紅溶液褪色，加熱又恢復原色（合理答案均計分）
（2） 5SO ₂ + 2H ₂ O + 2KMnO ₄ = K ₂ SO ₄ + 2MnSO ₄ + 2H ₂ SO ₄
（3） 1:1:3
（4） MoS ₂ (s) + 6MoO ₃ (s) = 7MoO ₂ (s) + 2SO ₂ (g)△H=＋67KJ/mol （3分）

⑤ 氯鹼工業的制鹼方法

離子交換膜法制燒鹼
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，
精製食鹽水時經常進行以下措施
（1）過濾海水
（2）加入過量氫氧化鈉，去除鈣、鎂離子，過濾
Ca(2+)+2OH(-)=Ca(OH)2（微溶）
① Mg(2+)+2OH(-)=Mg(OH)2↓
② Mg(HCO3)2+2OH(-)=MgCO3+2H2O
MgCO3+2H2O=Mg(OH)2+H2O+CO2
（3）加入過量氯化鋇，去除硫酸根離子，過濾
Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓
（4）加入過量碳酸鈉，去除鈣離子、過量鋇離子，過濾
Ca(2+)+CO3(2-)=CaCO3↓
Ba(2+)+CO3(2-)=BaCO3↓
（5）加入適量鹽酸，去除過量碳酸根離子
2H(+)+CO3(2-)=CO2↑+H2O
（6）加熱驅除二氧化碳
（7）送入離子交換塔，進一步去除鈣、鎂離子
（8）電解
2NaCl+2H2O=(通電)H2↑+Cl2↑+2NaOH
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。

⑥ 下列說法不正確的是（）A．離子交換膜在工業生產中廣泛應用，如氯鹼工業使用了陰離子交換膜B．人造纖

A．氯鹼工業使用了陽離子交換膜，鈉離子移向陰極，故A錯誤；
B．以天然纖維版素纖維（樹皮、紙漿權、廢棉紗）為原料熔融紡絲、紡紗製造的，都是人造纖維；以石油化工為原料製造的，都是合成纖維，故B正確；
C．原子利用率高，符合綠色化學原則，故C正確；
D．CO₂的增加導致溫室效應，海水中溶解了CO₂，酸度增大，珊瑚、貝殼類等生物的生存將會，故D正確．
故選A．

⑦ 氯鹼工業中離子交換膜的作用是什麼

陽離子交換膜有來一種特殊的性質自，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na護揣篙廢蕻肚戈莎恭極oh溶液作用生成naclo而影響燒鹼的質量。
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。
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）
總反應
2nacl+2h2o=2naoh+cl2+h2
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。

⑧ 氯鹼工業在生產過程中必需把陽極室和陰極室用離子交換膜隔開,為什麼

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。

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。
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）
總反應
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2
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。