题目内容
【题目】氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空:
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式_______。
(2)离子交换膜的作用为:______、______。
(3)精制饱和食盐水从图中_____位置补充,氢氧化钠溶液从图中_____位置流出(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
【答案】2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 阻止OH-进入阳极室,与Cl-发生副反应:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸 a d
【解析】
(1)电解饱和食盐水,阳极氯离子放电生成氯气,阴极水电离出的氢离子放电生成氢气,同时产生大量氢氧根,所以离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;
(2)阳离子交换膜只能阳离子通过, 因此交换膜可以阻止OH-进入阳极室与Cl-发生副反应:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,同时阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸;
(3)阳极上氯离子放电生成氯气,钠离子通过离子交换膜进入阴极室,则c为稀NaCl溶液,a口进入饱和食盐水;阴极上水得电子生成氢气同时还生成OH-,钠离子进入后生成NaOH,所以d为浓NaOH溶液。
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