Question

（8分）氯堿工業中電解飽和食鹽水的原理示意圖如下圖所示：

（1）電極a是電源的      。
（2）溶液A的溶質是（填化學式）                。
（3）電解飽和食鹽水的離子方程式是                              。
（4）電解時用鹽酸控制陽極區溶液的pH在2～3，用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用     _______________________________________________________         。
（5）電解所用的鹽水需精制，去除鹽水中的Ca²⁺、Mg²⁺、NH₄⁺和SO₄^2-，提供的試劑有① Na₂CO₃溶液② BaCl₂ 溶液③ NaOH溶液④ HCl，加入試劑的順序是________________。

Answer 1

（1）正極（1分）（2）NaOH （1分）
（3）2Cl^－＋2H₂O2OH^－＋H₂↑＋Cl₂↑（2分）
（4）氯氣與水反應：Cl₂＋H₂OHCl＋HClO，增大HCl的濃度可使平衡逆向移動，減少氯氣在水中的溶解，有利于氯氣的溢出。（2分）
（5）②③①④或③②①④（2分）

（1）惰性電極電解飽和食鹽水，陽極氯離子放電生成氯氣，陰極氫離子放電生成氫氣，所以a是正極，b是負極。
（2）陰極氫離子放電，破壞了陰極周圍水的電離平衡，所以陰極周圍溶液顯堿性，產生氫氧化鈉。
（3）離子方程式為2Cl^－＋2H₂O2OH^－＋H₂↑＋Cl₂↑。
（4）由于陽極生成氯氣，而氯氣與水反應：Cl₂＋H₂OHCl＋HClO，增大HCl的濃度可使平衡逆向移動，減少氯氣在水中的溶解，有利于氯氣的溢出。
（5）Ca^2＋用CO₃^2－，Mg^2＋、NH₄^＋用OH^－，SO₄^2－用Ba^2＋，過量的Ba^2＋需要用CO₃^2－，所以正確的順序是②③①④或③②①④。