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”)

Answer

2Cl-+H2O2OH-+H2↑ +Cl2↑ 阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过，用石墨作电极电解饱和氯化钠时，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极，如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸，且易和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯 a d

【解析】

(1)电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱,反应的离子方程式为：2Cl-+H2O2OH-+H2 +Cl2 ；

(2)阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过，用石墨作电极电解饱和氯化钠时，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极，如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸，且易和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯；

(3)电解槽中阴极是氢离子放电生成氢气，水电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大,生成氢氧化钠溶液,NaOH溶液的出口为d；Cl2在阳极，根据装置图分析可以知道精制饱和食盐水从阳极进入，即进口为a。