Question

6．氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如圖所示：
（1）A口生成的氣體是Cl₂該氣體的檢驗(yàn)方法是：用淀粉KI試紙至于A口附近，如果試紙變藍(lán)，則說明A口生成了Cl₂
（2）使用惰性電極進(jìn)行電解，當(dāng)向兩極附近均滴加酚酞試液，則看到陰極先變紅
（3）溶液c的溶質(zhì)是NaOH
（4）電解飽和食鹽水的離子方程式是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑
（5）電解時(shí)用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在2～3，用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用氯氣與水反應(yīng)：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，增大HCl的濃度可使平衡逆向移動(dòng)，減少氯氣在水中的溶解，利于氯氣的逸出
（6）25℃，用惰性電極電解100ml飽和食鹽水，一段時(shí)間后，在陰極得到112mlH₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），此時(shí)電解質(zhì)溶液（體積變化忽略不計(jì)）的pH為13．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鈉離子移動(dòng)方向知，右側(cè)為陰極、左側(cè)為陽極，陽極上生成氯氣，陰極上生成氫氣同時(shí)有NaOH生成；氯氣能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)色；
（2）陰極上水失電子生成氫氣同時(shí)有OH^-生成，導(dǎo)致陰極附近溶液呈堿性，酚酞遇堿變紅色，；
（3）C溶液是NaOH溶液；
（4）電解飽和食鹽水時(shí)，陰極上生成氫氣同時(shí)生成NaOH、陽極上生成氯氣；
（5）氯氣與水反應(yīng)生成HCl和HClO，酸能抑制氯氣溶解；
（6）根據(jù)氫氣和NaOH之間的關(guān)系式計(jì)算c（NaOH），再計(jì)算溶液的pH．

解答 解：（1）根據(jù)鈉離子移動(dòng)方向知，右側(cè)為陰極、左側(cè)為陽極，陽極上生成氯氣，陰極上生成氫氣同時(shí)有NaOH生成，所以A是氯氣、B是氫氣；氯氣能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)色，可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)方法為，故答案為：氯氣；用淀粉KI試紙至于A口附近，如果試紙變藍(lán)，則說明A口生成了Cl₂；
（2）陰極上水失電子生成氫氣同時(shí)有OH^-生成，導(dǎo)致陰極附近溶液呈堿性，酚酞遇堿變紅色，則陰極溶液變紅色，故答案為：陰；
（3）根據(jù)（1）知，B電極上生成氫氣，則C溶液是NaOH溶液，故答案為：NaOH；
（4）電解飽和食鹽水時(shí)，陰極上生成氫氣同時(shí)生成NaOH、陽極上生成氯氣，離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（5）氯氣與水反應(yīng)：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，增大HCl的濃度可使平衡逆向移動(dòng)，減少氯氣在水中的溶解，利于氯氣的逸出，
故答案為：氯氣與水反應(yīng)：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，增大HCl的濃度可使平衡逆向移動(dòng)，減少氯氣在水中的溶解，利于氯氣的逸出；
（6）n（H₂）=$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，根據(jù)2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑得n（NaOH）=2n（H₂）=2×0.005mol=0.01mol，c（NaOH）=$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，溶液的pH=13，
故答案為：13．

點(diǎn)評 本題考查電解原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，涉及電極反應(yīng)式的書寫、pH的計(jì)算、氣體檢驗(yàn)、平衡移動(dòng)原理等知識(shí)點(diǎn)，明確基本原理及基本計(jì)算方法是解本題關(guān)鍵，知道氯氣的檢驗(yàn)方法，題目難度不大．