Question

（10分）工业上电解制烧碱的技术是用离子交换膜法，主要原料是饱和食盐水。下图为离子交换膜法电解原理示意图：

请回答下列问题：

（1）电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室，这种阳离子交换膜，只允许溶液中的__________通过（填写下列微粒的编号），而两边的水不能自由流通。

①H⁺   ② Cl^-   ③Na⁺   ④OH^-

（2）A极为电解槽的________极，电极反应式为__________________________________，

（3）如果没有阳离子交换膜，阴阳两极的某两种产物在常温下会在溶液中发生反应而使烧碱不纯，其反应的离子方程式为___________                   。

（4）若将标准状况下6.72L的阳极气体通入热的氢氧化钠溶液中，反应中只有一种元素的化合价发生改变，得到了两种含氯化合物，其中还原产物与氧化产物物质的量之比为5:1，写出该反应的离子方程式_____________________________________________。

Answer

（1）①③         （2）阳；    2Cl--2e-=Cl2↑

（3）Cl2 +2OH-Cl- +ClO- +H2O        （4）3Cl2 +6OH-5Cl- +ClO3- +3H2O

【解析】

试题分析：（1）阳离子交换膜只能允许阳离子通过，所以H+和Na+可以通过。

（2）根据阳离子的转移方向可知A极是阳极，B极是阴极，A极的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑。

（3）没有阳离子交换膜，Cl2可以与NaOH溶液反应，离子方程式为Cl2 +2OH-Cl- +ClO- +H2O。

（4）阳极气体是Cl2，与NaOH溶液反应时，只有一种元素的化合价变化，则说明发生了歧化反应，且还原产物与氧化产物物质的量之比为5:1，则生成了Cl-和ClO3-，所以反应的方程式为3Cl2 +6OH-5Cl- +ClO3- +3H2O。

考点：电解原理