Question

【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用。

（1）氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱,若利用下图装置制备NaOH，两电极区电解液分别为NaOH和NaCl溶液。

①B极区电解液为_____________溶液（填化学式），A极要连接电源的______________(填“正”或“负”)极。

②阳极电极反应式为_____________________________，电解过程中Na+向_____________电极迁移（填“A”或“B”）。

③电解总反应的离子方程式是________________________________。

（2）利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。

①若X为碳电极，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_____________处（填“A”、“B”或“C”）。

②若X为锌电极，开关K置于A处，该电化学防护法称为______________________________。

Answer 1

【答案】NaOH 正 2Cl—2e=Cl2↑ B 2Cl－+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH－ C 牺牲阳极的阴极保护法

【解析】

（1）由图可知，右侧生成氢气，则B为阴极， B极区电解液为NaOH溶液， A极区中为NaCl溶液，氯离子放电生成氯气；

（2）结合原电池原理和电解池原理入手，保护金属的方法有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法；

(1)电解制备NaOH，两电极区电解液分别为NaOH和NaCl溶液，由图可知，右侧生成氢气，则B中氢离子放电，可知B为阴极，在B中制备NaOH，B极区电解液为NaOH溶液；Na+由A经过阳离子交换膜向B移动；A极区中为NaCl溶液，氯离子放电生成氯气，则阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。

①根据上述分析，B极区电解液为NaOH溶液，A极要连接电源的正极，故答案为NaOH；正；

②阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，电解过程中Na+向B电极迁移，故答案为2Cl--2e-=Cl2↑；B；

③电解总反应的离子方程式为2Cl－+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH－，故答案为2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

(2)①若 X 为碳棒，若开关 K 置于A处，构成原电池，Fe为负极，加速Fe的腐蚀；若开关 K 置于B处，构成电解池，Fe为阳极，加速铁的腐蚀；若开关 K 置于C处，构成电解池，Fe为阴极，被保护，减缓铁的腐蚀，故答案为C；

②若 X 为锌，开关 K 置于A处，构成原电池，Zn为负极，Fe被保护，减缓铁的腐蚀，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故答案为牺牲阳极的阴极保护法。