题目内容
【题目】知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。
（1）图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是__________(填化学式)，U形管________(填“左”或“右”)边的溶液变红。
（2）利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分，则c为电源的________极；该发生器中反应的总离子方程式为_______________________________。
（3）二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。下图是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①阳极产生ClO2的电极反应式：__________________________________________________。
②当阴极产生标准状况下112 mL气体时，通过阳离子交换膜的离子物质的量为________。
【答案】H2 右 负 Cl－＋H2O
ClO－＋H2↑ Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋ 0.01 mol
【解析】
（1）根据图1中电子移动的方向，推出右端的电极为阴极，左端的电极为阳极，右端电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，气球b收集的气体为H2，酚酞遇碱变红，即右边溶液变红；
（2）“84”消毒液的有效成分是NaClO，图2是制作消毒液发生器，阳极上Cl－生成Cl2，阴极上H2O得电子转化成H2和OH－，为了使反应更充分，下边电极生成氯气，上边电极有NaOH生成，则c为负极，该反应器的总离子方程式为Cl－＋H2O
ClO－＋H2↑；
（3）①根据Na＋移动的方向，左边电极为阳极，右边电极为阴极，左边电极生成ClO2，即左边电极反应式为Cl－＋2H2O－5e－=ClO2↑＋4H＋；
②右边电极为阴极，其电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，产生112mL的H2，转移电子物质的量为112×10－3×2/22.4mol=0.01mol，右侧产生0.01molOH－，通过阳离子交换膜0.01mol离子。
