Question

（共10分）現(xiàn)有陽離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極，請用氯堿工業(yè)中的膜技術(shù)原理，回答下列問題。

（1）寫出氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的離子方程式 ；

（2）請利用交換膜技術(shù)，根據(jù)上圖框架，設計一個電解硫酸鈉溶液制氫氧化鈉溶液和硫酸溶液的裝置，標出進出物質(zhì)的化學式：

A_________；C_________； E_________；膜b為 離子交換膜（填“陽”或“陰”）。

 

Answer 1

（各2分，共10分）

（1）2Cl-＋2H2O 2OH-＋Cl2↑＋H2↑；

（2） O2；NaOH；Na2SO4(溶液）；陽

【解析】

試題分析：（1）電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣、氫氧化鈉，

離子方程式為2Cl-＋2H2O 2OH-＋Cl2↑＋H2↑；

（2）電解硫酸鈉實際是電解水，要想得到氫氧化鈉和硫酸，在陰極是氫氧根離子放電，所以氫氧根離子濃度增大，所以氫氧化鈉應在陰極區(qū)得到，則膜b應是陽離子交換膜，只允許陽離子Na+通過，而氫氧根離子留在陰極區(qū)，從而得到氫氧化鈉；陽極是氫離子氫氧根離子放電生成氧氣，氫離子濃度相對增大，要想得到硫酸，則膜a應是陰離子交換膜，只允許陰離子通過，而氫離子留在陽極區(qū)，與硫酸根留在形成硫酸。所以A氣體是O2，C是NaOH，E是Na2SO4(溶液）；b是陽離子交換膜。

考點：考查電解原理的應用，離子交換膜的判斷