离子交换膜法电解食盐水

㈢ 离子交换膜法电解食盐水具体原理 谢谢

二、离子交换膜法制烧碱
1．离子交换膜电解槽的构成

离子交换膜电解槽

主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成；每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。

电极均为网状，可增大反应接触面积，阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。

离子交换膜法制烧碱名称的由来，主要是因为使用的阳离子交换膜，该膜有特殊的选择透过性，只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过，即只允许H＋、Na+通过，而Cl－、OH－和两极产物H2和Cl2无法通过，因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险，还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。

上海天原化工厂电解车间的离子交换膜电解槽

2．离子交换膜法电解制碱的主要生产流程

如图，精制的饱和食盐水进入阳极室；纯水（加入一定量的NaOH溶液）加入阴极室，通电后H2O在阴极表面放电生成H2，Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室，此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH；Cl－则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水则从阳极室导出，经添加食盐增加浓度后可循环利用。

阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e－=H2↑；而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液，但在电解开始时，为增强溶液导电性，同时又不引入新杂质，阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液。

氯碱工业的主要原料：饱和食盐水，但由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质，远不能达到电解要求，因此必须经过提纯精制。

㈣ 电解食盐水离子交换膜的优点

1、主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成。每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。
2、阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层。阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层。离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。
3、起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。
4、饱和食盐水，但由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质，远不能达到电解要求，因此必须经过提纯精制。

㈤ 下列关于离子交换膜法电解食盐水的说法错误的是（）A．阴极产物为NaOH和H2B．所用离子交换膜只允许阴

A、阴极是氢离子得到在生成氢气，电极反应2H⁺+2e^-=H₂↑，水的电离平衡被破坏，氢氧根离子浓度专增大，生属成氢氧化钠，故A正确；
B、所用离子交换膜只允许阳离子通过，目的是避免生成的氯气和氢氧化钠反应，故B错误；
C、阳极是氯离子在生成氯气，电极反应2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故C正确；
D、阳极是氯离子放电减小，所以阳极室注入精制的较浓食盐水，故D正确；
故选B．

㈥ 电解食盐水的隔膜是什么(听说是用来隔开产生的CL2和NaOH)

在离子交换膜法电解食盐水的电解槽中，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C12，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H2，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。

㈦ 某氯碱厂采用离子膜法电解饱和食盐水生产烧碱，其原理示意图如下．请结合示意图回答以下问题：①写出电解

①出氯气的电极为阳极，溶液中的阴离子氯离子失电子生成氯气，电极反应回为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；答出氢气的电极为阴极，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↑；电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl+2H₂O