Question

現(xiàn)有陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極，請(qǐng)用氯堿工業(yè)中的膜技術(shù)原理，回答下列問(wèn)題．

（1）寫(xiě)出氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的離子方程式　　；

（2）請(qǐng)利用交換膜技術(shù)，根據(jù)上圖框架，設(shè)計(jì)一個(gè)電解硫酸鈉溶液制氫氧化鈉溶液和硫酸溶液的裝置，標(biāo)出進(jìn)出物質(zhì)的化學(xué)式：

A　　；C　　； E　　；膜b為　離子交換膜（填“陽(yáng)”或“陰”）．

Answer 1

考點(diǎn)：

電解原理．

專(zhuān)題：

電化學(xué)專(zhuān)題．

分析：

（1）用惰性電極電解飽和氯化鈉溶液時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電、陰極上氫離子放電，同時(shí)陰極附近還生成氫氧根離子；

（2）電解硫酸鈉溶液時(shí)，陽(yáng)極上氫氧根離子放電，則溶液中含有氫離子，硫酸根離子、氫離子構(gòu)成硫酸溶液，所以在陽(yáng)極附近形成硫酸溶液；陰極上氫離子放電，溶液中含有氫氧根離子，鈉離子、氫氧根離子構(gòu)成NaOH溶液，所以陰極附近存在NaOH溶液．

解答：

解：（1）用惰性電極電解飽和氯化鈉溶液時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電、陰極上氫離子放電，同時(shí)陰極附近還生成氫氧根離子，電池反應(yīng)式為2Cl^﹣+2H₂O2OH^﹣+Cl₂↑+H₂↑，故答案為：2Cl^﹣+2H₂O2OH^﹣+Cl₂↑+H₂↑；

（2）電解Na₂SO₄溶液時(shí)，陽(yáng)極上OH^﹣放電生成O₂，則溶液中含有H⁺，SO₄^2﹣、H⁺構(gòu)成H₂SO₄，所以在陽(yáng)極附近形成H₂SO₄溶液，所以F是稀H₂SO₄、A是O₂、G是濃硫酸、a是陽(yáng)離子交換膜；陰極上H⁺放電生成H₂，溶液中含有OH^﹣，Na⁺、OH^﹣構(gòu)成NaOH，所以陰極附近存在NaOH溶液，則D是稀NaOH溶液、C是濃NaOH、B是H₂、b是陰離子交換膜，E是Na₂SO₄（溶液），故答案為：O₂；NaOH；Na₂SO₄（溶液）；陽(yáng)．

點(diǎn)評(píng)：

本題考查了電解原理，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒏鱾�(gè)電極上離子放電順序即可解答，會(huì)根據(jù)陰陽(yáng)極上放電的離子確定（2）題中各個(gè)字母代表的物質(zhì)，題目難度中等．