Question

电解NaCl溶液所得产物均为化工生产中应用广泛的化工原料．请回答下列问题
（1）请写出电解NaCl溶液时两极的电极反应式
阳极

 

；
阴极

 

；
（2）常温下，将适量氯气通入NaOH溶液中可制得“漂白水”．若将等物质的量的氯气和NaOH反应则所得溶液容易失效，请写出该过程中发生反应的离子方程式

 

；
（3）已知氰酸的结构式为H-O-C≡N，在反应KOCN+KOH+Cl₂→CO₂+N₂+KCl+H₂O（未配平）中，当有4mol CO₂生成时，被氧化的KOCN为

 

mol；
（4）在25mL 0.1mol/L NaOH 溶液中逐滴加入0.2mol/L CH₃COOH溶液，结合如图找出有关粒子浓度关系对应的图中的点．

当在

 

点时，c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）=c（H⁺）
当在

 

点时，c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）

Answer 1

考点：电解原理,离子方程式的书写,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题,电化学专题

分析：（1）电解NaCl溶液，阳极发生氧化反应，氯离子在阳极放电生成氯气；阴极发生还原反应，氢离子放电生成氢气；
（2）氯气与氢氧化钠按1：1反应生成氯化钠与次氯酸，次氯酸不稳定，分解生成HCl与氧气而容易失效；
（3）由氰酸的结构式H-O-C≡N，可知KOCN中C元素为+4价、元素为-3价，反应中N元素化合价升高，根据碳元素守恒计算被氧化的KOCN的物质的量；
（4）溶液中c（OH^-）=c（H⁺），则呈中性，即pH=7；
反应中c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（CH₃COO^-）＞c（H⁺），则溶液呈碱性且NaOH过量较大．

解答： 解：（1）电解NaCl溶液，阳极发生氧化反应，氯离子在阳极失去电子生成氯气，电极反应式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极发生还原反应，氢离子得电子生成氢气，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑（或2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-），
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；2H⁺+2e^-=H₂↑（或2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-）；
（2）氯气与氢氧化钠按1：1反应生成氯化钠与次氯酸，次氯酸不稳定，分解生成HCl与氧气而容易失效，涉及反应离子方程式为：Cl₂+OH^-=Cl^-+HClO、2HClO=2H⁺+2Cl^-+O₂↑，
故答案为：Cl₂+OH^-=Cl^-+HClO、2HClO=2H⁺+2Cl^-+O₂↑；
（3）由氰酸的结构式H-O-C≡N，可知KOCN中C元素为+4价、元素为-3价，反应中N元素化合价升高，根据碳元素守恒可知4mol CO₂生成时，被氧化的KOCN的物质的量为4mol，
故答案为：4；
（4）溶液中c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）=c（H⁺），则溶液呈中性，即pH=7，故应为C点位置；
反应中c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（CH₃COO^-）＞c（H⁺），则溶液呈碱性且NaOH过量较大，故应为A点位置，
故答案为：C；A．

点评：本题考查电解原理、处于化学用语、氧化还原反应、离子浓度的比较等，难度中等，（2）为易错点，学生容易忽略氯气与氢氧化钠的比例关系，（4）中注意B点虽然为碱性，但处于滴定突跃范围．