Question

6．NaCl是一種基礎化工原料，NaOH也是一種基礎化工原料，他們在生產、生活中有廣泛的用途．通過電解飽和食鹽水可以得到 NaOH、H₂、Cl₂以及合成其它相關化工產品，請根據所學知識回答下列問題．
（1）請寫出電解飽和食鹽水的化學方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．陽極觀察到的現象是產生刺激性黃綠色氣體．
若在標況下轉移了6.02×10²²個電子，產生的氣體總體積為2.24L．
（2）在電解飽和食鹽水所涉及到的物質中，只含離子鍵的物質是NaCl．
屬于弱電解質的是H₂O．既含離子鍵、又含共價鍵的物質是NaOH．
（3）當把NaCl固體溶解于水，它沒有明顯的升溫和降溫，你對此的合理解釋是電離過程吸熱和水合過程放熱幾乎相等．
（4）電解產生的Cl₂經過壓縮后變成液氯，這屬于物理變化（選填“物理”或“化學”），常通過管道進行輸送到罐裝車間，若管道不慎破裂，常用氨水來檢查破裂處，破裂處會觀察到大量NH₄Cl白煙和N₂，請寫出化學方程式8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂，并用單線橋表示出電子轉移的數目和方向．

Answer 1

分析 （1）電解食鹽水時，氯離子在陽極放電生成氯氣，氫離子在陰極放電生成氫氣；轉移了6.02×10²²個電子即0.1mol電子，分別生成0.05mol氫氣和0.05mol氯氣；
（2）據電解方程式分析，只含有離子鍵的是NaCl；水是弱電解質，NaOH既含有共價鍵有含有離子鍵；
（3）電解質溶解過程中的溫度變化決定于電離過程吸熱和水合過程放熱的相對多少；
（4）物質的三態(tài)變化是物理變化；氯氣能夠氧化氨氣生成氮氣，據此分析．

解答 解：（1）電解食鹽水時，氯離子在陽極放電生成氯氣，氯氣是黃綠色氣體，有刺激性氣味，氫離子在陰極放電生成氫氣，電解方程式為2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，轉移了6.02×10²²個電子即0.1mol電子，分別生成0.05mol氫氣和0.05mol氯氣，STP下體積為2.24L，
故答案為：2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；產生刺激性黃綠色氣體；2.24；
（2）電解食鹽水的電解方程式為2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，NaCl、H₂O、NaOH是電解質，NaCl只含離子鍵，水是弱電解質，NaOH既含有共價鍵有含有離子鍵，故答案為：NaCl；H₂O；NaOH；
（3）NaCl溶解于水時，沒有明顯的升溫和降溫，說明擴散過程吸收的能量和水合過程放出的能量幾乎相等，故答案為：電離過程吸熱和水合過程放熱幾乎相等；
（4）Cl₂經過壓縮后變成液氯，屬于物理變化，氯氣能夠氧化氨氣生成氮氣，化學方程式為 8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂，每生成1mol氮氣轉移6mol電子，用單線橋標出電子轉移為，，
故答案為：物理； 8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；．

點評 本題通過NaCl考查了電解方程式的書寫、電極產物的分析、離子鍵和共價鍵的分析、電解質溶解過程中能量變化的原因以及電子轉移的計算，題目難度不大．