Question

4．电解饱和食盐水可产生氯气、氢气和烧碱．
（1）请写出电解过程中发生反应的离子方程式，标出电子转移方向和数目，并指出氧化剂和氧化产物；
（2）若消耗NaCl 117g，计算理论上得到氢气的体积；
（3）若将2molCl₂通入4LKBr溶液中恰好使KBr完全反应，计算KBr溶液的物质的量浓度．

Answer 1

分析 （1）电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应中Cl元素化合价升高，被氧化，氯气为氧化产物，H元素化合价降低，被还原，水为氧化剂；
（2）反应的方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，结合方程式计算；
（3）发生Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，结合离子方程式计算．

解答 （1）电解氯化钠溶液时，生成1mol氯气需要2mol电子，生成1mol氢气需要2mol电子，所以其转移电子数是2，电子转移方向和数目为，氧化剂为H₂O，氧化产物为Cl₂，
答：，氧化剂H₂O，氧化产物为Cl₂；
（2）n（NaCl）=$\frac{117g}{58.5g/mol}$=2moL，反应的方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，由方程式可知生活1mol氢气，在标准状况下的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L，
答：理论上得到氢气的体积为22.4L；
（3）Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂
     1  2
     2  x
x=4mol
c（KBr）=$\frac{4mol}{4L}$=1mol/L，．
答：KBr溶液的物质的量浓度为1mol/L．

点评 本题考查电解原理，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意从元素化合价的角度分析，能用单线桥标出电子转移的方向和数目，把握电解原理及其应用，结合方程式计算．难度不大．