Question

目前世界上比較先進(jìn)的電解制堿技術(shù)是離子交換法，如圖為離子交換膜法電解飽和食鹽水的原理示意圖．
（1）下列說(shuō)法不正確的是______
A．從E口逸出的氣體是H₂
B．從B口加入含少量NaOH的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性
C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成22.4L Cl₂，便產(chǎn)生2mol NaOH
D．粗鹽水中含Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等離子，精制時(shí)先加  Na₂CO₃溶液
（2）現(xiàn)有離子交換膜A和B將電解槽分為I、II、III三個(gè)區(qū)域（下圖所示），在這種電解池中電解Na₂SO₄溶液可制得氫氧化鈉、硫酸等物質(zhì)．A為______離子交換膜、B為______離子交換膜（填“陰”或“陽(yáng)”），電極均為惰性電極．Na₂SO₄溶液應(yīng)該在______區(qū)（填“I”、“II”、“III”）加入．通電電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為______，在III區(qū)得到______．當(dāng)外電路總共通過(guò)30mol電子時(shí)，生成的NaOH 960克，則電解過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化率為：______．

Answer 1

（1）A、電解飽和食鹽水時(shí)，大量的氫氧化鈉在陰極附近析出，所以E極為陰極，放電的是氫離子，生成氫氣，故AZ正確；
B、電解飽和食鹽水時(shí)，大量的氫氧化鈉在陰極附近析出，可以從B口加入含少量NaOH的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性，故B正確；
C、電解方程式為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成22.4L 即1mol的Cl₂，便產(chǎn)生2molNaOH，故C正確；
D、粗鹽提純時(shí)，碳酸鈉一定要加在氯化鋇之后，可可以將多余的鋇離子除掉，故D錯(cuò)誤．
故選D．
（2）電解Na₂SO₄溶液時(shí)，和電源的正極相連的是陽(yáng)極，該電極氫氧根離子放電生成的是氧氣，和電源的負(fù)極相連的是陰極，該極上氫離子放電，生成的是氫氣，所以A為陽(yáng)離子交換膜，B為陰離子交換膜，Na₂SO₄溶液應(yīng)該在Ⅱ區(qū)加入，陰極是溶液中水電離出的氫離子放電，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，在III區(qū)是氫氧根放電，該極區(qū)生成硫酸和氧氣，根據(jù)電極反應(yīng)：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，當(dāng)轉(zhuǎn)移30mol電子時(shí)，生成氫氧化鈉為30mol，即1200g，所以電解過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化率=

960g

1200g

×100%=80%．
故答案為：陽(yáng)；陰；Ⅱ；2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-；H₂SO₄溶液、氧氣；80%．