氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。

所属学校:学历教育 科目:高中化学 2023-11-05 12:01:04 高中化学

氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。WK4傲朋学习网

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完成下列填空:WK4傲朋学习网

(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式_______。WK4傲朋学习网

(2)离子交换膜的作用为:______、______。WK4傲朋学习网

(3)精制饱和食盐水从图中_____位置补充,氢氧化钠溶液从图中_____位置流出(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。WK4傲朋学习网

【答案】

2Cl-+2H2O1Cl2↑+H2↑+2OH- 阻止OH-进入阳极室,与Cl-发生副反应:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸 a d WK4傲朋学习网

【解析】

(1)电解饱和食盐水,阳极氯离子放电生成氯气,阴极水电离出的氢离子放电生成氢气,同时产生大量氢氧根,所以离子方程式为2Cl-+2H2O1Cl2↑+H2↑+2OH-;WK4傲朋学习网

(2)阳离子交换膜只能阳离子通过,因此交换膜可以阻止OH-进入阳极室与Cl-发生副反应:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,同时阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸;WK4傲朋学习网

(3)阳极上氯离子放电生成氯气,钠离子通过离子交换膜进入阴极室,则c为稀NaCl溶液,a口进入饱和食盐水;阴极上水得电子生成氢气同时还生成OH-,钠离子进入后生成NaOH,所以d为浓NaOH溶液。WK4傲朋学习网

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