Question

使用氯化钠作原料可以得到多种产品．
①实验室用惰性电极电解100mL 0.1mol?L^-1 NaCl溶液，若阴阳两极均得到112mL气体（标准状况），则所得溶液的物质的量浓度是

 

（忽略反应前后溶液体积的变化）．
②某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl₂被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置．对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是

 

．
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl　　　
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl　　　　
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
③实验室中很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）₂沉淀．某同学利用如图装置，只更换一个电极，通过电解法制取较纯净的Fe（OH）₂沉淀，且较长时间不变色．该同学换上的电解材料是

 

（用元素符号表示），总的反应式是

 

．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：①根据反应物、产物写出相应的电解方程式，根据方程式进行计算；
②电解池中，阳极是阴离子放电，阴极是阳离子放电，氯气能和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，可以制得有较强杀菌能力的消毒液；
③铁作阳极，阳极上铁失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得电子发生还原反应，写出总反应方程式．

解答： 解：①因电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H₂O

通电  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，当产生的H₂的体积为112mL即0.005mol时，生成氢氧化钠的物质的量为0.01mol，所以溶液中NaOH的物质的量浓度=

0.01mol

0.1L

=0.1mol/L，
故答案为：0.1mol/L；
②电解氯化钠溶液时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，阴极是氢离子的电子生成氢气的过程，为使Cl₂被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，所以一定要让氯气在下边电极产生，所以下边电极是阳极，上边电极是阴极，即a为负极，b为正极，氯气和氢氧化钠反应生成的是氯化钠和次氯酸钠．
故选B．
③铁作阳极，提供亚铁离子，阳极上电极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺，阴极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-（或2H⁺+2e^-=H₂↑），
总反应式为：Fe+2H₂O

电解  .

Fe（OH）₂↓+H₂↑；
故答案为：Fe；Fe+2H₂O

电解  .

Fe（OH）₂↓+H₂↑．

点评：本题考查了电解池原理，根据各个电极上发生的电极反应来分析解答．