Question

20．如图为工业上氯碱工业的电解槽示意图，据图回答：
（1）图中a、b物质分别是：a饱和食盐水、b氢氧化钠溶液（填“名称”），c离子是Na⁺（填“符号”）．
（2）若没有阳离子交换膜，则电解一段时间后在电解槽的溶液中可能发生的化学反应方程式为Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．
（3）写出工业上电解饱和食盐水的化学方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．

Answer 1

分析 （1）工业上用电解饱和食盐水制取氯碱，在阳极区域加入饱和食盐水，在阴极区域生成氢氧化钠，阳离子交换膜只能阳离子通过；
（2）氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠；
（3）电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠．

解答 解：（1）工业上用电解饱和食盐水制取氯碱，在阳极区域加入饱和食盐水，氯离子在阳极上放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近有氢氧化钠生成，所以在阴极区域产生氢氧化钠，阳离子交换膜只能阳离子通过，钠离子通过离子交换膜进入阴极区，故答案为：饱和食盐水；氢氧化钠溶液；Na⁺；
（2）阳极上生成的氯气和阴极区域生成的氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应方程式为Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，
故答案为：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；
（3）电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．

点评 本题考查了电解池原理，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，（1）中根据阴阳极上放电的离子及产物来确定ac物质，难度中等．