Question

【題目】電解原理在化學工業中有廣泛應用。

（1）氯堿廠電解飽和食鹽水制取燒堿,若利用下圖裝置制備NaOH，兩電極區電解液分別為NaOH和NaCl溶液。

①B極區電解液為_____________溶液（填化學式），A極要連接電源的______________(填“正”或“負”)極。

②陽極電極反應式為_____________________________，電解過程中Na+向_____________電極遷移（填“A”或“B”）。

③電解總反應的離子方程式是________________________________。

（2）利用下圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。

①若X為碳電極，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于_____________處（填“A”、“B”或“C”）。

②若X為鋅電極，開關K置于A處，該電化學防護法稱為______________________________。

Answer 1

【答案】NaOH 正 2Cl—2e=Cl2↑ B 2Cl－+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH－ C 犧牲陽極的陰極保護法

【解析】

（1）由圖可知，右側生成氫氣，則B為陰極， B極區電解液為NaOH溶液， A極區中為NaCl溶液，氯離子放電生成氯氣；

（2）結合原電池原理和電解池原理入手，保護金屬的方法有犧牲陽極的陰極保護法和外加電流的陰極保護法；

(1)電解制備NaOH，兩電極區電解液分別為NaOH和NaCl溶液，由圖可知，右側生成氫氣，則B中氫離子放電，可知B為陰極，在B中制備NaOH，B極區電解液為NaOH溶液；Na+由A經過陽離子交換膜向B移動；A極區中為NaCl溶液，氯離子放電生成氯氣，則陽極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑。

①根據上述分析，B極區電解液為NaOH溶液，A極要連接電源的正極，故答案為NaOH；正；

②陽極電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑，電解過程中Na+向B電極遷移，故答案為2Cl--2e-=Cl2↑；B；

③電解總反應的離子方程式為2Cl－+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH－，故答案為2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

(2)①若 X 為碳棒，若開關 K 置于A處，構成原電池，Fe為負極，加速Fe的腐蝕；若開關 K 置于B處，構成電解池，Fe為陽極，加速鐵的腐蝕；若開關 K 置于C處，構成電解池，Fe為陰極，被保護，減緩鐵的腐蝕，故答案為C；

②若 X 為鋅，開關 K 置于A處，構成原電池，Zn為負極，Fe被保護，減緩鐵的腐蝕，該方法為犧牲陽極的陰極保護法，故答案為犧牲陽極的陰極保護法。