题目内容
工业上通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。(1)写出电解饱和氯化钠溶液时的电极反应和总的离子反应方程式：
阳极：______________；阴极：______________。总反应式：______________。
(2)离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极，其原因是______________，阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阳极室和阴极室，其作用是______________。
(3)为了使电解氯化钠的速度加快，下列措施可行的是( )
a.增加阴极碳钢网面积 b.提高饱和氯化钠溶液的温度
c.加大阴极与阳极间的距离 d.提高电解时的电源电压
(4)如果对某离子交换膜电解槽采取下列措施：①电解时的电压增大到原来的2倍；②电解时电流强度增大到原来的2倍；③电解时的温度从30 ℃提高到60 ℃。则电解速率一定会达到原来的2倍的是______________，解释其原因：_____________________________________
____________________________________________________________________。
解析：本题考查氯碱工业的电解原理、熟练掌握电解反应离子方程式书写步骤及电解时离子交换膜的特点和作用。电解时，明确电压、电阻和电流强度三者的关系，以及温度与电解速率的关系，明确电流强度、电量及反应的物质的量之间的关系，就可解答本题。
答案：(1)2Cl-
Cl2↑+2e- 2H++2e-
H2↑ 2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
(2)阳极产生的Cl2不易腐蚀金属钛 既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaCl而影响烧碱的质量
(3)abd
(4)② 当电解时的电压增大到原来的2倍时，电解池的电阻可能会发生变化，电流强度不一定为原来的2倍；当电解时的温度从30 ℃提高到60 ℃时，电解池的内阻会有所降低，但并一定恰好降低为原来的一半；当电解时的电流强度增大到原来的2倍时，单位时间内过电路的电荷量恰好为原来的2倍，发生反应的物质的物质的量也恰好为原来的2倍，即反应速率为原来的2倍
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小学生10分钟应用题系列答案
工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。
（1）若采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH充分接触，导致产物仅是NaClO和H2。无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为 。
（2）氯碱工业耗能高，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的 （填写“左” 或“右”）池注入。
②图中X是____ __（填化学式）；乙中右室的电极反应式为： _ ，图示中氢氧化钠溶液质量分数a％与b％的关系是 （填字母）。
A. a%=b% B. a%﹥b% C. a%﹤b%
③甲中的离子交换膜为 （填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”）。
（3）氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下，浓度均为0.1 mol/L的4种钠盐溶液pH如下表：
|
溶质 |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
NaClO |
NaHSO3 |
|
pH |
11.6 |
9.7 |
10.3 |
5.2 |
下列说法中，不正确的是 （填字母）
a．向氯水中加入NaHCO3，可以增大氯水中次氯酸的浓度
b．四种溶液中，水的电离程度最大的是NaClO
c．常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH最大的是H2SO3
d．NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c（Na+）> c（H+）>c（HSO3-） >c（SO32-）>c（OH-）
