(10分)工业上电解制烧碱的技术是用离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水。下图为离子交换膜法电解原理示

作者&投稿:姜钞 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
离子交换膜法电解食盐水制氯气和烧碱的工艺原理~

氯化钠溶液通电后,电性较强的氯离子和钠离子分别向阳极、阴极板运动,同时水解水产生氢氧根,氯离子得到正电荷后形成氯气逸出使反应得以向正反应方向进行,水电解后形成了氢氧根留在溶液中与钠离子配对形成烧碱,同时逸出氢气。离子膜主要起到一个隔离钠离子、氢氧根和氯离子得作用,使生成的烧碱纯度、浓度保证在一定的范围内。

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。

(1)①③        (2)阳;    2Cl - -2e - =Cl 2
(3)Cl 2 +2OH - Cl - +ClO - +H 2 O       (4)3Cl 2 +6OH - 5Cl - +ClO 3 - +3H 2 O

...学生对买来的工业固体烧碱的杂质成分进行研究,他们查阅
答:工业上用电解饱和食盐水制烧碱的化学方程式为:2NaCl+2H2O 电解 . 2NaOH+H2↑+Cl2↑.故答案为:2NaCl+2H2O 通电 . 2NaOH+H2↑+Cl2↑(3)根据生成氯气的质量与时间的关系如图看出,生成氯气的质量质量为7.1g;设参加反应的NaCl的质量为x,生成H2的质量为y,生成氢氧化钠的质量为z2NaCl+2H2O...

工业上用电解饱和食盐水的方法生产氯气和烧碱.(1)食盐溶于水发生电离...
答:然后观察法配平,该反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O 电解 . 2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案为:2NaCl+2H2O 电解 . 2NaOH+Cl2↑+H2↑;(3)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子反应方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)氯气和水反应...

工业上用电解水制烧碱,其反应为:2NaCl+2H2O= 通电= 2NaOH+H2↑+Cl2↑...
答:23.4t z y x 117/23.4=80/z=2/y=71/x x=14.2t y=0.4t z=16t 反应后溶液的质量是23.4+151.2-0.4-14.2=160t 电解后烧碱溶液的质量分数是16/160*100%=10 答:1.可同时制得氯气14.2t。2.电解后烧碱溶液的质量分数是10 ...

工业上通常采用电解食盐水制取烧碱,同时得到氢气和氯气,试写出其化学...
答:电解食盐水制取烧碱,同时得到氢气和氯气,反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O 通电 . 2NaOH+Cl2↑+H2↑.故答案为:2NaCl+2H2O 通电 . 2NaOH+Cl2↑+H2↑.

求工业上制烧碱的化学方程式,稀硝酸和澄清石灰水能否反应,能的话反而现...
答:工业上制烧碱利用的是电解食盐水。化学方程式:2NaCl+2H2O==通电==2NaCl+H2↑+Cl2↑ 稀硝酸和澄清石灰水能反应,但无明显现象。化学方程式:2HNO3+Ca(OH)2==Ca(NO3)2+2H2O

酸、碱、盐均为重要的化合物.(1)工业上电解饱和食盐水可制取烧碱、H...
答:(1)电解饱和食盐水生成氢气、氯气(Cl 2 )和烧碱:2NaCl+2H 2 O 通电 . 2NaOH+Cl 2 ↑+H 2 ↑;故答案为:2NaCl+2H 2 O 通电 . 2NaOH+Cl 2 ↑+H 2 ↑;(2)既能证明它是否发生变质,又能除去该杂质的药品可选用氢氧化钙溶液,氢氧化钡溶液,不能选择酸溶液...

工业上用电解饱和食盐水的方法来制取烧碱.将制r的烧碱溶液再经浓缩...
答:(1)电解饱和食盐水制得烧碱小同时,还生成氯气,根据质量守恒定律,推测“另一种气体”为氢气,该反应小化学方程式为:2NaCy+2H2O&nbtp;通电&nbtp;.&nbtp;2NaOH+H2↑+Cy2↑.【实验设计】要检验含有碳酸钠,可以使用加酸化气小方法,由于需要检验氯化钠小存在,所以使用小酸可以是稀硝酸,不能...

工业上制烧碱化学方程式
答:工业上生产烧碱的方法,目前有有苛化法、电解法和离子交换膜法。苛化法 将纯碱、石灰分别经化碱制成纯碱溶液、石灰制成石灰乳,于99~101℃进行苛化反应,苛化液经澄清、蒸发浓缩至40%以上,制得液体烧碱。将浓缩液进一步熬浓固化,制得固体烧碱成品。化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2= 2NaOH+CaCO3↓ ...

工业制烧碱化学方程式是什么?
答:工业制烧碱化学方程式: 2NaCl+2HO==电解==2NaOH+H↑+Cl↑ 。氢氧化钠具有强碱性,腐蚀性极强,可作酸中和剂、 配合掩蔽剂、 沉淀剂、沉淀掩蔽剂、显色剂、皂化剂、去皮剂、洗涤剂等,用途非常广泛,工业生产氢氧化钠的方法有苛化法和电解法两种。苛化法按原料不同分为纯碱苛化法和天然碱苛化...

工业上用纯碱制取烧碱? 化学方程式是什么?
答:工业上制取烧碱是用石灰石和纯碱作为主要原料生成的。工业制烧碱:氯碱工业--电解饱和食盐水,方程式:2NaCl+2H2O==2NaOH+Cl2+H2 (条件:电解)制纯碱(Na2CO3):侯氏制碱法向饱和食盐水里通二氧化碳和氨气 CaCO3==CaO+CO2(制CO2)、N2+3H2==2NH3(工业合成氨)NaCL+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4CL...