Question

【題目】氯堿工業以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。完成下列填空：

(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式________________。

(2)離子交換膜的作用為____________________。

(3)精制飽和食鹽水從圖中________位置補充，氫氧化鈉溶液從圖中________位置流出。(選填“a”、“b”、“c”或“d”)

Answer 1

【答案】 2Cl-+H2O2OH-+H2↑ +Cl2↑ 陽離子交換膜只能陽離子通過，陰離子和氣體不能通過，用石墨作電極電解飽和氯化鈉時，陽極上氯離子放電生成氯氣，氯氣不能通過陽離子交換膜而進入陰極，如果氯氣進入陰極易和氫氣混合產生爆炸，且易和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉而導致制取的氫氧化鈉不純 a d

【解析】

(1)電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿,反應的離子方程式為：2Cl-+H2O2OH-+H2 +Cl2 ；

(2)陽離子交換膜只能陽離子通過，陰離子和氣體不能通過，用石墨作電極電解飽和氯化鈉時，陽極上氯離子放電生成氯氣，氯氣不能通過陽離子交換膜而進入陰極，如果氯氣進入陰極易和氫氣混合產生爆炸，且易和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉而導致制取的氫氧化鈉不純；

(3)電解槽中陰極是氫離子放電生成氫氣，水電離平衡正向進行氫氧根離子濃度增大,生成氫氧化鈉溶液,NaOH溶液的出口為d；Cl2在陽極，根據裝置圖分析可以知道精制飽和食鹽水從陽極進入，即進口為a。