现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取NaOH、H2和Cl 2。请回答下列问题:⑴在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为
题型:不详难度:来源:
现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取NaOH、H2和Cl 2。请回答下列问题: ⑴在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为 。 ⑵电解之前,食盐水需要精制,目的是除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,使用的试剂有:a.Na2CO3溶液,b.Ba(OH)2溶液,c.稀盐酸,其合理的加入顺序为(填试剂序号) 。 ⑶如果在容积为10L的离子交换膜电解槽中,1min后在阴极可产生11.2L(标准状况)Cl2,这时溶液的pH值是 (填“升高”、“降低”或“不变”),溶液中c(OH-)为(设体积保持不变) 。 ⑷若没有阳离子交换膜的存在,则电解饱和食盐水的化学方程式是 。 |
答案
⑴2Cl-→ Cl2↑+2e-;⑵b、a、c;⑶升高,0.1mol·;⑷NaCl+H2ONaClO+H2↑。 |
解析
此题是在考查电解食盐水的基础之上,同时考查粗盐的精制。解题时,要紧扣电解原理,电子守恒分析。⑴与电源正极相连的是阳极,阴离子Cl-放电,电极反应式为:2Cl-→ Cl2↑+2e-。⑵加入Ba(OH)2后过量的Ba2+应该用Na2CO3溶液除去,最后加入盐酸除去,并调节溶液的酸碱性(加盐酸之前,必须过滤,否则沉淀又溶解了)。⑶电解饱和食盐水过程中产生了NaOH,使溶液的碱性增强,pH值升高;依据总方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl 2↑知,n(OH-)= 2n(Cl 2)=2× = 1.0 mol ,则c(OH-)= =0.1mol· 。⑷由于Cl 2+ 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O,与电解食盐水的总反应方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl 2↑相加,可得:NaCl+H2ONaClO+H2↑。 |
举一反三
用石墨作电极,电解下列物质的溶液,溶液的pH值升高的是( )A.H2SO4 | B.NaOH | C.Na2SO4 | D.NaCl |
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关于电解食盐水,下列说法正确的是( )A.电解时阳极得到氯气,阴极得到金属钠 | B.若在阳极附近滴入KI溶液,溶液呈棕色 | C.若在阴极附近滴入酚酞溶液,溶液呈无色 | D.电解一段时间后,将全部电解质转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性 |
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.用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中,通电电解。当电解液的c(H+)从1×10-6mol·L-1变为1×10-3mol·L-1时(设电解时阴极没有氢气析出且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计),电极上析出银的质量约是( )A.27mg | B.54mg | C.108mg | D.216mg |
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如图为相互串联的甲乙两个电解池,E、F为直流电源的两个电极。乙池溶液是滴有酚酞的食盐水电解过程中,发现电极D附近先变红。请回答:
⑴电源E极为 极。 ⑵甲池若为精炼铜的装置,A极是 极,材料是 ,电极反应为 ;B极是 极,材料是 ,电极反应为 ,电解质溶液为 。 ⑶若甲池阴极增重12.8g,则乙池阴极放出气体在标准状况下的体积为 。 |
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