Question

【題目】氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。如圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。

完成下列填空：

（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式_______。

（2）離子交換膜的作用為：______、______。

（3）精制飽和食鹽水從圖中_____位置補充，氫氧化鈉溶液從圖中_____位置流出（選填“a”、“b”、“c”或“d”）。

Answer 1

【答案】2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH- 阻止OH-進(jìn)入陽極室，與Cl-發(fā)生副反應(yīng)：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 阻止陽極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸 a d

【解析】

(1)電解飽和食鹽水，陽極氯離子放電生成氯氣，陰極水電離出的氫離子放電生成氫氣，同時產(chǎn)生大量氫氧根，所以離子方程式為2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH-；

(2)陽離子交換膜只能陽離子通過， 因此交換膜可以阻止OH-進(jìn)入陽極室與Cl-發(fā)生副反應(yīng)：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，同時阻止陽極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸；

(3)陽極上氯離子放電生成氯氣，鈉離子通過離子交換膜進(jìn)入陰極室，則c為稀NaCl溶液，a口進(jìn)入飽和食鹽水；陰極上水得電子生成氫氣同時還生成OH-，鈉離子進(jìn)入后生成NaOH，所以d為濃NaOH溶液。