Question

【題目】如圖所示是用石墨和鐵作電極電解飽和食鹽水的裝置，請(qǐng)?zhí)羁眨?/span>

(1)X的電極反應(yīng)式為：___________________________________，Y極的電極材料是_______________。

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將兩種電極材料接反，導(dǎo)致X極上未收集到預(yù)期產(chǎn)物，一段時(shí)間后又將兩極的連接方式糾正過(guò)來(lái)，發(fā)現(xiàn)X極附近出現(xiàn)了白色沉淀，此沉淀是________(填化學(xué)式)，其形成原因是：___________________________________。

(3)工業(yè)上電解飽和食鹽水的方法之一是將兩個(gè)電極室用離子交換膜隔開(kāi)(如圖所示)，其目的是_____________，陽(yáng)極室(A處)加入________，離子交換膜只許________通過(guò)。

Answer 1

【答案】2Cl－－2e－===Cl2↑ Fe Fe(OH)2 鐵作陽(yáng)極時(shí)被氧化為Fe2＋，糾正錯(cuò)誤后，這一端又變?yōu)殛帢O，2H＋＋2e－===H2↑，生成的OH－與Fe2＋結(jié)合成Fe(OH)2 防止H2與Cl2混合發(fā)生爆炸，防止Cl2與NaOH反應(yīng)生成NaClO，使NaOH不純 飽和食鹽水 Na＋

【解析】

（1）X與電源正極相連應(yīng)為陽(yáng)極，Y與電源負(fù)極相連應(yīng)為陰極；

（2）將兩種電極材料接反，鐵作陽(yáng)極時(shí)被氧化為Fe2＋，生成的OH－與Fe2＋結(jié)合成Fe(OH)2；

（3）將兩個(gè)極室用離子交換膜隔開(kāi)，其目的是防止H2與Cl2混合爆炸，防止Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO使NaOH溶液不純；陽(yáng)極上氯離子失電子生成氯氣，所以陽(yáng)極室加入的是飽和食鹽水；陰極室加入的是水或稀的氫氧化鈉溶液，所以離子交換膜只許Na+離子通過(guò)。

（1）由圖可知X與電源正極相連應(yīng)為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式：2Cl－－2e－=Cl2↑，電極材料為石墨，則Y極電極材料為Fe；故答案為：2Cl－－2e－=Cl2↑，F(xiàn)e。

（2）將兩種電極材料接反，鐵作陽(yáng)極時(shí)被氧化為Fe2＋，糾正錯(cuò)誤后，這一端又變?yōu)殛帢O，2H＋＋2e－===H2↑，生成的OH－與Fe2＋結(jié)合成Fe(OH)2，故答案為：Fe(OH)2；鐵作陽(yáng)極時(shí)被氧化為Fe2＋，糾正錯(cuò)誤后，這一端又變?yōu)殛帢O，2H＋＋2e－===H2↑，生成的OH－與Fe2＋結(jié)合成Fe(OH)2。

（3）工業(yè)上電解飽和食鹽水的方法之一，是將兩個(gè)極室用離子交換膜隔開(kāi)，其目的是防止H2與Cl2混合爆炸，防止Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO使NaOH溶液不純；陽(yáng)極上氯離子失電子生成氯氣，所以陽(yáng)極室加入的是飽和食鹽水；陰極上氫離子得電子生成氫氣，和氫氧根離子，鈉離子向陰極移動(dòng)在陰極與氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鈉，所以陰極室加入的是水或稀的氫氧化鈉溶液，所以離子交換膜只許Na+離子通過(guò)；故答案為：防止H2與Cl2混合發(fā)生爆炸，防止Cl2與NaOH反應(yīng)生成NaClO，使NaOH不純；飽和食鹽水；Na＋。