Question

氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解氯化钠饱和溶液的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。

（1）写出电解饱和氯化钠溶液时的电极反应和总的离子反应方程式：

阳极：                                           ；

阴极：                                           ；

总反应式：                                      。

（2）离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极，其原因是         。阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是               。

（3）为使电解氯化钠的速度加快，下列措施可行的是             。

A.增大阴极碳钢网面积

B.提高饱和氯化钠溶液的温度

C.加大阴极与阳极间的距离

D.提高电解时的电源电压

（4）如果将某离子交换膜电解槽①电解时的电压增大到原来的2倍  ②电解时的电流增大到原来的2倍  ③电解时的温度从30 ℃提高到60 ℃，则电解速率一定会达到原来的2倍的是        ，解释其原因：                    。

Answer 1

解析：电解氯化钠的速率与单位时间的电荷量、离子迁移的速率有关。

答案：（1）2Cl^--2e^-Cl₂↑   2H⁺+2e^-H₂↑

2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑

（2）阳极产生的Cl₂不易腐蚀金属钛既能防止阴极产生的H₂和阳极产生的Cl₂相混合而引起爆炸，又能避免Cl₂和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量

（3）ABD

（4）反应速率  当电解时的电压增大到原来的2倍时，电解池的电阻可能会发生变化，电流不一定为原来的2倍；当电解时的温度从30 ℃提高到60 ℃时，电解池的内阻会有所降低，但并不一定恰好降低为原来的一半；当电解时的电流增大到原来的2倍时，单位时间内流过电路的电荷量恰好为原来的2倍，发生反应的物质的物质的量也恰好为原来的2倍，即反应速率为原来的2倍