Question

请回答氯碱的如下问题：

（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝      （要求计算表达式和结果）；

（2）氯碱工业是高耗能产业，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图中X．Y分别是              、             （填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小                     ；

②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应

正极：                                              ；

负极：                                               ；

Answer

（1）．13或0．89；（2）①Cl2，H2；a％小于b％；②O2+4e—+2H2O＝4OH— ，H2－2e—+2OH—＝2H2O。

【解析】

试题分析：（1）电解饱和食盐水的方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑,根据反应方程式得出：Cl2、NaOH的质量比．13或0．89；（2）①B燃料电池右边通入空气，说明右边是电池的正极，左边是电源的负极，A电解池左端通入的是饱和食盐水，说明左端是2Cl－－2e－=Cl2↑，是阳极，右端是阴极2H＋＋2e－=H2↑，因此X是Cl2，Y是H2；B燃料电池的环境是碱性环境，正极上的反应式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，此电极是产生OH－的，因此a%