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离子交换膜法电解食盐水的分析

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/12 17:31:37
离子交换膜法电解食盐水中有阴阳两极 我不太明白的是阴阳两极中的碳棒(负极)和正极(好像是铁棒吧)的作用 应该有电解食盐水的作用吧 是否有电解水的作用 是电解成H 和OH 还是H和O? 听人说不电解 那又哪儿来的NaOH由稀变浓呀
离子交换膜法电解食盐水的分析
解题思路: 结合工业电解食盐水的流程和原理分析。
解题过程:
离子交换膜法电解食盐水中有阴阳两极
我不太明白的是阴阳两极中的碳棒(负极)和正极(好像是铁棒吧)的作用
应该有电解食盐水的作用吧
是否有电解水的作用 是电解成H 和OH 还是H和O? 听人说不电解 那又哪儿来的NaOH由稀变浓呀
解析:
离子交换膜电解槽由阴极、阳极和离子交换膜(阳离子交换膜组成)
阳极用金属钛网制成,阳极网上还涂有钛、钌的氧化物涂层;
阴极由碳钢网折成,上面涂有镍涂层;
(注意:两个电极均不参与反应,之所以使用金属是为了是导电能量更强)
阳离子交换膜只允许阳离子通过。
饱和食盐水的主要成分为氯化钠,电解时:阴极钠离子不放电,由水中氢离子放电,变成氢气,故水参与放电;阳极由氯化钠电离出的氯离子放电,变成氯气。
把精致的饱和食盐水放入阳极室;纯水(加入一定量的氢氧化钠以增加导电性)加入阴极室。
这样,通电的话,阳极氯离子放电变成氯气;
阴极,水总氢离子放电变成氢气。
由于阳离子可以通过阳离子交换膜,则阳极水的氢离子和氯化钠电离的钠离子,在电场力的吸引下,通过交换膜到达阴极,氢离子放电。
这样,一段时间以后,阴极聚集大量钠离子和水电离的氢氧根,得到氢氧化钠。
故可知:
你所说的碳棒和铁棒一般是实验室模拟的简单装置,工业装置的用材如上分析。
通过分析,水电离的氢离子参与放电,既水要参与放电。
电解一段时间后阴极得到高浓度的氢氧化钠,则氢氧化钠浓度由原来加入的少量变大量,会由稀变浓。
反应为:2NaCl+2H2O=(电解)2NaOH+H2↑+Cl2
最终答案:略