Question

【題目】將氯堿工業(yè)與燃料電池聯(lián)合能夠有效降低能源消耗，如圖是該工藝的圖示（電源及電極未標(biāo)出），請回答下列問題：

（1）電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）的化學(xué)方程式為 ．

（2）物質(zhì)X為 ，裝置Ⅰ和Ⅱ中屬于燃料電池的是 ．

（3）裝置Ⅰ中，NaOH溶液濃度m% n% （填“＞”或“＜”）．

（4）利用裝置Ⅱ可獲得10mol/L鹽酸，該產(chǎn)品出口為 （填“A”或“B”）.

Answer 1

【答案】（1）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；（2）Cl2；Ⅱ；（3）＜；（4）A。

【解析】

試題分析：（1）電解飽和食鹽水得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣，因此化學(xué)反應(yīng)方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；（2）根據(jù)工藝圖，裝置I為電解池，裝置Ⅱ為燃料電池，裝置I的左端為陽極，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，右端為陰極，電極反應(yīng)式2H＋＋e－=H2↑，因此物質(zhì)X為Cl2，物質(zhì)Y為H2；（3）根據(jù)（2）中陽極反應(yīng)式，右端產(chǎn)生OH－，因此m%<n%；（4）裝置II左端是正極，反應(yīng)式為Cl2＋2e－=2Cl－，右端是負(fù)極，反應(yīng)式為：H2－2e－=2H＋，裝置II中是陽離子交換膜，陽離子可以通過，即H＋通過，根據(jù)原電池的工作原理，H＋向正極移動(dòng)，即10mol·L－1的鹽酸從A口出。