㈠ 氯碱工业中离子交换膜的作用是什么
离子交换膜具有选择透过性。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
C1
2
，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
H
2
，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。
㈡ 为什么氯碱工业中用阳离子交换膜 不用阴离子 不用交换膜不行
氯碱工业是为了得到NaOH溶液、Cl2、H2
总反应方程式为：2NaCl+2H20=电解=2NaOH+Cl2↑+H2↑
阳极反应：2Cl- - 2e- ==Cl2↑ ，是Cl-失电子被氧化成Cl2
阴极反应：2H2O + 2e- ==2OH- + H2↑ ，是水得电子被还原成H2
由于阴极区氢氧根较多，为了得到NaOH所以采用的不是阴膜而是阳膜，让阳极区的Na+通过而平衡电荷，起到盐桥的作用；同时可以隔开阳极和阴极，防止产物混合，如H2和Cl2混合会爆炸，Cl2和NaOH混合会使NaOH不纯。
1| 氯离子的来源及危害
Cl-可与Na+、Ca2+、Mg2+、K+等的离子形成氯化物。地表水中氯化物的来源有自然源和人为源两类。自然源主要有两种：一是水源流过含氯化物地层，导致食盐矿床和其他含氯沉积物溶解于水；二是接近海洋的河流或江水受到潮水和海水吹来的风的影响，导致水中氯化物含量增加。人为源主要有采矿、石油化工、食品、冶金、制革（鞣革）、化学制药、造纸、纺织、油漆、颜料和机械制造等行业所排放的工业废水以及人类生活所产生的生活污水，其中工业排放是最主要来源。
工业废水中氯化物含量较高，如泡菜行业腌渍废水氯离子浓度可达1153000mg/L，如不加控制直接排入水体，将严重危害水环境、破坏水平衡，影响水质，对渔业生产、农业灌溉、淡水资源造成影响，严重时甚至会污染地下水和引用水源。比如，水中氯化物含量过高时，会腐蚀金属管道和构筑物、妨碍植物生长、影响土壤铜的活性、引起土壤盐碱化（特别是四川地区）、使人类及生物中毒。当水中阳离子为镁，氯化物浓度为100mg/L 时，即可使人致毒。
㈢ 氯碱工业制碱方法
氯碱工业中，最先进的制碱技术是离子交换膜法制碱法。这种方法在20世纪50年代开始研发，80年代进入工业化生产阶段。
这种电解槽的核心组成部分包括阳极（由钛网制成，表面涂有钛和钌氧化物以延长电极寿命和提高效率）、阴极（碳钢网，涂镍涂层）、离子交换膜（将电解槽分为阴极室和阳极室，只允许阳离子Na+通过）、电解槽框和导电铜棒等。一个单元槽的示意图展示了其结构。
电解过程中，精制的饱和食盐水进入阳极室，纯水（加有适量NaOH）进入阴极室。阳极上，氯离子Cl-放电生成氯气；阴极则生成氢气和氢氧化钠。阳极产生的淡盐水则可再利用。离子交换膜的作用至关重要，它保证了电解过程的安全性和产品质量。
离子交换膜法制碱的流程包括原料预处理，如通过过滤、加入碱性物质去除粗盐水中的钙、镁离子和硫酸根离子，以及过量的钡离子和碳酸根离子。随后，食盐水经过电解，生成氢气、氯气和烧碱。这种方法具有设备紧凑、连续生产、高产、产品质量优良、能适应电流变化、能耗低和环境污染小等优点，被认为是氯碱工业未来发展的重要方向。
工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。
㈣ 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
㈤ 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。