题目内容

16.一定温度和电压下,电解精制食盐水可制取NaClO3.电解装置如图.已知:3Cl2+6OH-=ClO3-+5Cl-+3H2O.下列说法正确的是(  )
A.铁为阳极,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B.若阴极产生3.36L(标况)气体,则溶液中的反应转移电子0.30mol
C.电解槽内总反应方程式为:NaCl+3H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NaClO3+3H2
D.用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,也一样可以制得NaClO3

分析 由题给信息可知,电解时,铁应为阴极,发生还原反应生成氢气2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阳极发生2Cl--2e-=Cl2,OH-向阳极移动,发生3Cl2+6OH-=ClO3-+5Cl-+3H2O,可制得NaClO3,总反应式为NaCl+3H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NaClO3+3H2↑,以此解答该题.

解答 解:A.阳极发生氧化反应生成氯气,则铁应为阴极,否则被氧化生成亚铁离子,故A错误;
B.若阴极产生3.36L(标况)气体,为氢气,n(H2)=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol,则生成0.15molCl2,溶液中发生3Cl2+6OH-=ClO3-+5Cl-+3H2O,由方程式可知转移0.25mol电子,故B错误;
C.电解时,阴极上氢离子放电,阳极上氯离子放电生成氯酸根离子,电池反应式为NaCl+3H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NaClO3+3H2↑,故C正确;
D.用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,OH-不能移向阳极移动,不能生成ClO3-,只能生成氯气,故D错误.
故选C.

点评 本题考查了电解原理,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,明确离子交换膜的作用及阴阳极上发生的反应是解本题关键,计算量较大,题目难度中等.

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