Question

（1）離子交換膜法電解飽和食鹽水制堿技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，電解槽中涂有鎳涂層的碳鋼網(wǎng)和金屬鈦網(wǎng)（惰性電極）作兩極。其中涂有鎳涂層的碳鋼網(wǎng)作___________極，其電極反應(yīng)方程式為_(kāi)_____________________________________________。由于飽和食鹽水中含有泥沙、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、雜質(zhì)，不符合電解要求，因此必須經(jīng)過(guò)精制。若選用下列物質(zhì)及操作方法精制食鹽水，其操作的先后順序是_______（填序號(hào)）。

①過(guò)濾  ②NaOH  ③BaCl₂  ④鹽酸  ⑤Na₂CO₃

當(dāng)電解1 L飽和食鹽水，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)____________mol時(shí)，理論上有1 mol NaOH生成。

（2）摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇（CH₃OH）和氧氣以及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池。若放電過(guò)程中，甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO₂被堿充分吸收生成。則該電池反應(yīng)的總離子方程式為_(kāi)_______________________________________；甲醇在_____________極發(fā)生_____________反應(yīng)。

Answer 1

（1）陰  2H⁺+2e^-====H₂↑  ③⑤②①④  1

（2）2CH₃OH+3O₂+4OH^-====2+6H₂O  負(fù)  氧化

解析：涂有鎳涂層的碳鋼網(wǎng)是活性電極，只能作為該電解池的陰極，其電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-====H₂↑。粗食鹽水中所含四種雜質(zhì)離子各自除去的方法如下：Ca²⁺ （余）CO₂↑，Mg²⁺OH^-（余）H₂O，F(xiàn)e³⁺OH^-（余）H₂O,Ba²⁺（余）（余）CO₂↑，的除去方法中已決定了BaCl₂、Na₂CO₃、HCl的加入順序，F(xiàn)e³⁺、Mg²⁺的除去方法決定了NaOH在HCl前加入，考慮到Ca(OH)₂為微溶物，需用Na₂CO₃除Ca²⁺后再加NaOH，則NaOH應(yīng)在Na₂CO₃之后加入。綜合以上分析，可得合理的操作順序?yàn)棰邰茛冖佗�。關(guān)系式NaOH—e^-，轉(zhuǎn)移1 mol e^-時(shí)理論上有1 mol NaOH生成。（2）該原電池中自發(fā)的氧化還原反應(yīng)為2CH₃OH+3O₂====2CO₂+4H₂O,CO₂進(jìn)一步被強(qiáng)堿（設(shè)為NaOH）溶液吸收，CO₂+2NaOH====Na₂CO₃+H₂O,消去CO₂得總方程式為2CH₃OH+3O₂+4NaOH====2Na₂CO₃+6H₂O，改寫(xiě)為離子方程式為2CH₃OH+3O₂+4OH^-==== 2+6H₂O。甲醇是原電池反應(yīng)中的還原劑，其在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)。