Question

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。下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。完成下列填空：

（1)写出电解饱和食盐水的离子方程式                   。

（2)离子交换膜的作用为 ：             、            。

（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”）

（4)KClO₃可以和草酸（H₂C₂O₄)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO₂，还生成CO₂和KHSO₄等物质。写出该反应的化学方程式           。

（5)室温下，0.1mol/LNaClO溶液的pH       0.1 mol/LNa₂SO₃溶液的pH。（选填“大于”、“小于”或“等于”）

（6)浓度均为0．1mol/L的Na₂SO₃和Na₂CO₃的混合溶液中，SO₃^2-、CO₃^2-、HSO₃^-、HCO₃^-浓度从大到小的顺序为             。

Answer

（1）2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑；（2）得到纯度较高的氢氧化钠溶液；避免氢气和氯气反应；（3）a，d；（4）2KClO3＋2H2SO4＋H2C2O4=2ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O；（5）大于；（6）c(SO32－)>c(CO32－)>c(HCO3－)>c(HSO3－)。

【解析】

试题分析：（1）电解饱和食盐水得到氢气、氯气、氢氧化钠，其离子反应方程式为：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑；（2）因为氯气和氢氧化钠反应，氢气和氯气反应，因此交换膜的作用是：得到纯度较高的氢氧化钠溶液；避免氢气和氯气反应；（3）根据装置图，阳极区消耗Cl－，因此从a处补充NaCl溶液；阴极区产生NaOH，因此从d处流出氢氧化钠溶液；（4）KClO3做氧化剂，Cl由＋5价→＋4价，H2C2O4中C由＋3价→＋4价，根据化合价升降法进行配平，2KClO3＋2H2SO4＋H2C2O4=2ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O；（5）亚硫酸的酸性强于碳酸，碳酸的酸性强于次氯酸，亚硫酸的酸性强于次氯酸，根据盐类水解的规律，越弱越水解，ClO－水解程度大于SO32－，NaClO的pH大于Na2SO3；（6）碳酸的酸性弱于亚硫酸，CO32－的水解程度大于SO32－，但水解程度微弱，因此离子浓度大小顺序是c(SO32－)>c(CO32－)>c(HCO3－)>c(HSO3－)。

考点：考查电解饱和食盐水、氧化还原反应、盐类水解、离子浓度大小比较等知识。