Question

4．電解飽和食鹽水可產(chǎn)生氯氣、氫氣和燒堿．
（1）請寫出電解過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目，并指出氧化劑和氧化產(chǎn)物；
（2）若消耗NaCl 117g，計算理論上得到氫氣的體積；
（3）若將2molCl₂通入4LKBr溶液中恰好使KBr完全反應(yīng)，計算KBr溶液的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 （1）電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉，反應(yīng)中Cl元素化合價升高，被氧化，氯氣為氧化產(chǎn)物，H元素化合價降低，被還原，水為氧化劑；
（2）反應(yīng)的方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，結(jié)合方程式計算；
（3）發(fā)生Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，結(jié)合離子方程式計算．

解答 （1）電解氯化鈉溶液時，生成1mol氯氣需要2mol電子，生成1mol氫氣需要2mol電子，所以其轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2，電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為，氧化劑為H₂O，氧化產(chǎn)物為Cl₂，
答：，氧化劑H₂O，氧化產(chǎn)物為Cl₂；
（2）n（NaCl）=$\frac{117g}{58.5g/mol}$=2moL，反應(yīng)的方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，由方程式可知生活1mol氫氣，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1mol×22.4L/mol=22.4L，
答：理論上得到氫氣的體積為22.4L；
（3）Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂
     1  2
     2  x
x=4mol
c（KBr）=$\frac{4mol}{4L}$=1mol/L，．
答：KBr溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L．

點評 本題考查電解原理，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，為高考常見題型和高頻考點，注意從元素化合價的角度分析，能用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，把握電解原理及其應(yīng)用，結(jié)合方程式計算．難度不大．