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氯碱工业的反应原理?

来源:www.xrdq.net   时间:2022-07-12 01:02   点击:63  编辑:admin   手机版

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) 在上述反应中,H+是由水的电离生成的,由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离出H+和OH-, H+又不断得到电子变成H2,结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大,使酚酞试液变红。因此,电解饱和食盐水的总反应可以表示为: 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。

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、电解氯化钠溶液时,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.

现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极,请用氯碱工业中的膜技术原理,回答下列问题.(1)写出氯碱

(1)用惰性电极电解饱和氯化钠溶液时,阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电,同时阴极附近还生成氢氧根离子,电池反应式为2Cl-+2H2O

 电解 
.

  2OH-+Cl2↑+H2↑,故答案为:2Cl-+2H2O

 电解 
.

  2OH-+Cl2↑+H2↑;
(2)电解Na2SO4溶液时,阳极上OH-放电生成O2,则溶液中含有H+,SO42-、H+构成H2SO4,所以在阳极附近形成H2SO4溶液,所以F是稀H2SO4、A是O2、G是浓硫酸、a是阳离子交换膜;阴极上H+放电生成H2,溶液中含有OH-,Na+、OH-构成NaOH,所以阴极附近存在NaOH溶液,则D是稀NaOH溶液、C是浓NaOH、B是H2、b是阴离子交换膜,E是Na2SO4(溶液),故答案为:O2;NaOH;Na2SO4(溶液);阳.

氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示: (1)溶液A的溶质是____________; (2)电解饱和

1) NaOH
(2) 2Cl- + 2H2O =电解= Cl2↑ + H2↑ + 2OH-
(3) Cl2 + H2O <、Mg2+浓度很小时, 用盐酸控制PH在2~3,pH=11左右;=>,因为Mg(OH)2为难溶物,平衡左移,可减小Cl2在溶液中的溶解度
(4) Mg(OH)2 ; H+ + Cl- + HClO,Ca(OH)2为微溶物,增大了H+浓度,在Ca2+

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