题目内容
以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一．（1）电解饱和食盐水的化学方程式为
（2）常温下，某化学兴趣小组在实验室中用石墨电极以如图所示装置进行电解某浓度氯化钠溶液的实验，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L．（设电解前后溶液的体积均为1L，不考虑水的蒸发或气体的溶解）
①理论上，电解后溶液的pH≈
②若实际测得反应后溶液的pH=13.00，则造成这种误差的原因可能是：
a．氯气和氢氧化钠溶液反应；
b．还可能为
考点：电解原理,氯碱工业
专题：电化学专题
分析：（1）电解饱和食盐水阳极氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，阴极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气；溶液中水的电离被促进生成氢氧化钠；
（2）①电解饱和食盐水的反应为阳极2Cl--2e-=Cl2↑，阴极电极反应为2H++2e-=H2↑，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L，换算物质的量结合电极反应计算溶液中氢氧根离子浓度结合溶液中离子积结合氢离子浓度计算溶液的pH；
②造成溶液PH误差的原因是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；可能是电解过程中氯化钠完全电解后继续电解为电解水．
（2）①电解饱和食盐水的反应为阳极2Cl--2e-=Cl2↑，阴极电极反应为2H++2e-=H2↑，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L，换算物质的量结合电极反应计算溶液中氢氧根离子浓度结合溶液中离子积结合氢离子浓度计算溶液的pH；
②造成溶液PH误差的原因是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；可能是电解过程中氯化钠完全电解后继续电解为电解水．
解答：
解：（1）电解饱和食盐水阳极氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，阴极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，反应的化学方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案为：2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑；
（2）①电解饱和食盐水的反应为阳极2Cl--2e-=Cl2↑，阴极电极反应为2H++2e-=H2↑，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L物质的量为0.1mol，若氢气全部是电解氯化钠生成，依据化学方程式计算得到生成NaOH物质的量为0.2mol，c（OH-）=0.2mol/L，c（H+）=
=5×10-14mol/L，所以溶液的pH=13.3，
故答案为：13.3；
②若实际测得反应后溶液的pH=13.00，c（OH-）=0.1mol/L，氢氧化钠物质的量为0.1mol，依据电解食盐水的化学方程式得到生成氢气0.05mol，所以判断可能0.05mol氢气是电解水得到，反应的化学方程式为2H2O
2H2↑+O2↑，故答案为：2H2O
2H2↑+O2↑．
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（2）①电解饱和食盐水的反应为阳极2Cl--2e-=Cl2↑，阴极电极反应为2H++2e-=H2↑，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L物质的量为0.1mol，若氢气全部是电解氯化钠生成，依据化学方程式计算得到生成NaOH物质的量为0.2mol，c（OH-）=0.2mol/L，c（H+）=
| 10-14 |
| 0.2 |
故答案为：13.3；
②若实际测得反应后溶液的pH=13.00，c（OH-）=0.1mol/L，氢氧化钠物质的量为0.1mol，依据电解食盐水的化学方程式得到生成氢气0.05mol，所以判断可能0.05mol氢气是电解水得到，反应的化学方程式为2H2O
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点评：本题考查了电极原理的应用，电极反应电极产物分析，电解过程中离子放电顺序和定量计算的方法应用，题目难度中等．
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