Question

15．（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑
（2）用如图所示装置电解500mL2mol•L^-1食盐水可制取一种消毒液，在通电过程中不断搅拌溶液（使阳极产物全部溶解在溶液中）溶液的pHA（填写字母）        
A．逐渐增大；
B．逐渐减小；
C．保持不变
当阳极有氧气生成时，停止通电最终所得溶液中的溶质主要成分是NaClO；
假设电解过程中阳极产物无逸出，溶液加水至500mL，消毒液的浓度是2mol•L^-1
（3）向上述制取的消毒液中通入CO₂气体，可以增强消毒效果，写出反应的离子方程式2ClO^-+CO₂+H₂O=2HClO+CO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）电解饱和食盐水，溶液中的氯离子在阳极失电子生成氯气，氢离子在阴极得到电子生成氢气，据此书写离子方程式；
（2）根据电解饱和食盐水的离子方程式判断溶液的pH逐渐增大；阳极产物全部溶解在溶液中，说明生成的氯气与氢氧根反应生成NaClO和NaCl，又当阳极有氧气生成时，即氯离子放电完全，则溶液中的溶质主要成分是NaClO；根据氯原子守恒结合c=$\frac{n}{V}$计算；
（3）向上述制取的消毒液中通入CO₂气体，利用碳酸酸性比次氯酸强书写方程式．

解答 解：（1）电解饱和食盐水，溶液中的氯离子在阳极失电子生成氯气，氢离子在阴极得到电子生成氢气，阴极附近氢氧根离子浓度增大生成氢氧化钠，反应的离子方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（2）因为电解饱和食盐水的离子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，所以溶液的pH逐渐增大；
因为阳极产物全部溶解在溶液中，说明生成的氯气与氢氧根反应生成NaClO和NaCl，又阳极有氧气生成时，即氯离子放电完全，则溶液中的溶质主要成分是NaClO；
根据氯原子守恒，则NaClO的物质的量为0.500L×2mol•L^-1=1mol，所以c=$\frac{n}{V}$=$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol•L^-1；
故答案为：A；NaClO；  2；
（3）因为碳酸酸性比次氯酸强，所以向上述制取的消毒液中通入CO₂气体发生的离子方程式为：2ClO^-+CO₂+H₂O=2HClO+CO₃^2-；故答案为：2ClO^-+CO₂+H₂O=2HClO+CO₃^2-．

点评 本题考查了电解池原理的分析应用，主要是电解反应以及相关计算，题目难度中等．