Question

16．一定溫度和電壓下，電解精制食鹽水可制取NaClO₃．電解裝置如圖．已知：3Cl₂+6OH^-=ClO₃^-+5Cl^-+3H₂O．下列說法正確的是（　　）

• A． 鐵為陽極，電極反應式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-
• B． 若陰極產(chǎn)生3.36L（標況）氣體，則溶液中的反應轉(zhuǎn)移電子0.30mol
• C． 電解槽內(nèi)總反應方程式為：NaCl+3H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑
• D． 用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，也一樣可以制得NaClO₃

Answer 1

分析 由題給信息可知，電解時，鐵應為陰極，發(fā)生還原反應生成氫氣2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，陽極發(fā)生2Cl^--2e^-=Cl₂，OH^-向陽極移動，發(fā)生3Cl₂+6OH^-=ClO₃^-+5Cl^-+3H₂O，可制得NaClO₃，總反應式為NaCl+3H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑，以此解答該題．

解答 解：A．陽極發(fā)生氧化反應生成氯氣，則鐵應為陰極，否則被氧化生成亞鐵離子，故A錯誤；
B．若陰極產(chǎn)生3.36L（標況）氣體，為氫氣，n（H₂）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，則生成0.15molCl₂，溶液中發(fā)生3Cl₂+6OH^-=ClO₃^-+5Cl^-+3H₂O，由方程式可知轉(zhuǎn)移0.25mol電子，故B錯誤；
C．電解時，陰極上氫離子放電，陽極上氯離子放電生成氯酸根離子，電池反應式為NaCl+3H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑，故C正確；
D．用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，OH^-不能移向陽極移動，不能生成ClO₃^-，只能生成氯氣，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了電解原理，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析、計算能力的考查，明確離子交換膜的作用及陰陽極上發(fā)生的反應是解本題關(guān)鍵，計算量較大，題目難度中等．