Question

現(xiàn)在工業(yè)上主要采用離子交換膜法電解飽和食鹽水制取H₂、Cl₂、NaOH。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在電解過(guò)程中，與電源正極相連的電極上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________。

（2）電解之前食鹽水需要精制，目的是除去粗鹽中Ca²⁺、Mg²⁺、SO等雜質(zhì)離子，使用的試劑有：a.Na₂CO₃溶液，b.Ba（OH）₂溶液，c.稀鹽酸，其合理的加入順序?yàn)開(kāi)___________（填試劑序號(hào)）。

（3）如果在容積為10 L的離子交換膜電解槽中，1 min 在陰極可產(chǎn)生11.2 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）Cl₂，這時(shí)溶液的pH是（設(shè)體積維持不變）____________。

（4）Cl₂常用于自來(lái)水的消毒殺菌，現(xiàn)有一種新型消毒劑ClO₂，若它們?cè)跉⒕�過(guò)程中的還原產(chǎn)物均為Cl^-，消毒等量的自來(lái)水，所需Cl₂和ClO₂的物質(zhì)的量之比為_(kāi)___________。

Answer 1

解析：（1）電解時(shí)，與電源正極相連的電極為陽(yáng)極，溶液中的氯離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。

（2）為使雜質(zhì)離子SO全部除盡，需加入稍過(guò)量的Ba（OH）₂溶液，而除去Ba²⁺，則需要加入稍過(guò)量的Na₂CO₃溶液，過(guò)濾后再加入鹽酸除去CO并調(diào)節(jié)溶液的pH。

（3）由

可知，n（NaOH）=2n（H₂）=2×=1 mol，c（OH^－）=0.1 mol·L^－1，

故溶液的pH=13。

（4）Cl₂2Cl^－，ClO₂Cl^－，當(dāng)兩者得電子數(shù)相等時(shí)，消毒能力相當(dāng)，此時(shí)兩者物質(zhì)的量之比為5∶2。

答案：（1）2Cl^－－2e^－====Cl₂↑

（2）b、a、c  （3）13

（4）5∶2