氯碱工业为什么使用阳离子交换膜

2. 氯碱工业中阳离子交换膜的作用是什么

阳离子交换膜是对阳离子有选择作用的膜，通常是磺酸型的，带有固定基团和可解离的离子，如钠型磺酸型固定基团是磺酸根，解离离子是钠离子。

阳离子交换膜可以看作是一种高分子电解质，由于阳膜带负电荷，虽然原来的解离正离子受水分子作用解离到水中，但在膜外通电通过电场作用，带有正电荷的阳离子就可以通过阳膜，而阴离子因为同性排斥而不能通过，所以具有选择透过性。

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性质

均相膜的电化学性能较为优良，但力学性能较差，常需其他纤维来增强。非均相膜的电化学性能比均相膜差，而力学性能较优，由于疏水性的高分子成膜材料和亲水性的离子交换树脂之间粘结力弱，常存在缝隙而影响离子选择透过性。

离子交换膜的膜电阻和选择透过性是膜的电化学性能的重要指标。阳离子在阳膜中透过性次序为： Li+>Na+>NH4+>K+>Rb+>Cs+>Ag+> Tl+>UO卂（这是什么？）>Mg2+>Zn2+>Co2+>Cd2+> Ni2+>Ca2+>Sr2+>Pb2+>Ba2+

阴离子在阴膜中透过性次序为： F->CH3COO->HCOO->Cl->SCN->Br-> CrO娸>NO婣>I->(COO)卆(草酸根)>SO娸膜电阻是与离子在膜中的淌度有关的一个数值，根据不同测定和计算方法可分成体积电阻和表面电阻。

水在膜中的渗透率就是离子在透过膜时带过去的水量。实用上水渗透率是膜的一个性能，其值愈大，在电渗析时水损失愈大，通常疏水性高分子材料膜中水渗透率远低于亲水性高分子材料膜。

参考资料来源：网络-阳离子交换膜

参考资料来源：网络-离子交换膜

3. 下列事实涉及的原理正确的是（）A．在氯碱工业中，使用阳离子交换膜的目的是隔开两极产物、导电以及

A、电解氯化钠溶来液时自，阳离子交换膜只允许阳离子通过，起到的作用是：隔开两极产物、导电以及维持电荷平衡，故A正确；
B、根据元素周期律，同主族元素从上到下，最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，磷酸是一种弱酸，所以砷酸是一种弱酸，故B错误；
C、二氧化硫催化氧化过程中加热和使用催化剂，是为了加快速率，不会增大反应物的转化率，故C错误；
D、海水提取镁的原理是电解熔融的氯化镁来制取的，不是将镁离子转化为碳酸镁来制取的，故D错误．
故选A．

4. 工业制取氯气为什么用阳离子交换膜，可以用阴离子交换膜吗

不可以。。。【捂脸】
在氯碱工业中，阳离子交换膜能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
若用阴离子交换膜，Cl-和OH-都聚集在阳极，在阳极区的Na+和OH-形成NaOH。NaOH与Cl2反应降低了烧碱纯度。
准确点说，氯碱工业中的离子交换膜只能允许H+,Na+通过，不允许Cl-，OH-通过，这样才能提高电流功率和烧碱纯度。
所以用阳离子交换膜，不能用阴离子交换膜

5. 氯碱工业在生产过程中必需把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开,为什么

阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。

Cl-比OH-更易失去电子，在阳极被氧化成氯原子，氯原子结合成氯分子放出。
阳极反应：2Cl-－2e-=Cl2↑（氧化反应）
H+比Na+容易得到电子，因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子，并结合成氢分子从阴极放出。
阴极反应：2H+＋2e-＝H2↑（还原反应）
总反应
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2
工业上利用这一反应原理，制取烧碱、氯气和氢气。
在上面的电解饱和食盐水的实验中，电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中，要避免这几种产物混合，常使反应在特殊的电解槽中进行。

6. 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，所以可以阻止内 H 2 跟 Cl 2 混合，以免引容起爆炸。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。

7. 氯碱工业中离子交换膜的作用是什么

阳离子交换膜有来一种特殊的性质自，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许na+通过，而cl-、oh-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的h2和阳极产生的cl2相混合而引起爆炸，又能避免cl2和na护揣篙废蕻肚戈莎恭极oh溶液作用生成naclo而影响烧碱的质量。
cl-比oh-更易失去电子，在阳极被氧化成氯原子，氯原子结合成氯分子放出。
阳极反应：2cl-－2e-=cl2↑（氧化反应）
h+比na+容易得到电子，因而h+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子，并结合成氢分子从阴极放出。
阴极反应：2h+＋2e-＝h2↑（还原反应）
总反应
2nacl+2h2o=2naoh+cl2+h2
工业上利用这一反应原理，制取烧碱、氯气和氢气。
在上面的电解饱和食盐水的实验中，电解产物之间能够发生化学反应，如naoh溶液和cl2能反应生成naclo、h2和cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中，要避免这几种产物混合，常使反应在特殊的电解槽中进行。

8. 请问在氯碱工业直接使用电解池不用阳离子交换膜时，氯离子和氢氧根放热为什么会使产生的氢气爆炸

氢气是易燃易爆气体，它的生产必须有独立的系统，不得与氧气混合，不然会发生灾难性的爆炸。