Question

工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法，主要原料是饱和食盐水．下图为离子交换膜法电解原理示意图：请回答下列问题：
（1）A极为电解槽的______ 极（正、负、阴、阳），电极反应式为______．
（2）电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室，它只允许______（填离子符号，下同）通过，而不允许______和气体通过．
（3）电解法制碱的主要原料饱和食盐水是由粗盐制得，其中含有泥沙及Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，因此必须精制．精制时所用试剂为①NaOH ②Na₂CO₃ ③BaCl₂④盐酸，这四种试剂的添加顺序为______ （填序号）．
（4）若将标准状况下6.72升阳极气体通入热的氢氧化钠溶液中，反应中只有一种元素的化合价发生改变，电子转移数是0.5×6.02×10²³，产物中得到了两种含氯化合物，写出该反应的离子方程式：______ 5Cl^-+ClO₃^-+3H₂O

Answer 1

【答案】分析：（1）电解池中和电源的正极相连的是电解池的阳极，发生失电子的氧化反应；
（2）阳离子交换膜只允许阳离子通过，而阴离子不能通过；
（3）粗盐提纯时加试剂的原则是：碳酸钠一定加在氯化钡之后，盐酸加在最后；
（4）氯气和热的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、氯酸钠和水．
解答：解：（1）电解池中和电源的正极相连的是电解池的阳极，所以A极为电解槽的阳极，氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl^-→2e^-+Cl₂↑，故答案为：阳；2Cl^-→2e^-+Cl₂↑；
（2）阳离子交换膜只允许阳离子钠离子通过，而阴离子氢氧根和氯离子均不能通过，故答案为：Na⁺；Cl^-、OH^-；
（3）粗盐提纯时加试剂的原则是：氢氧化钠除去镁离子和三价铁离子，碳酸钠一定加在氯化钡之后，这样碳酸钠既可以除去钙离子又可以除去多余的钡离子，盐酸加在最后来除去多余的碳酸根离子和氢氧根离子，故答案为：③②①④；
（4）氯气和热的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、氯酸钠和水，方程式为：3Cl₂+6OH^-5Cl^-+ClO₃^-+3H₂O，反应中Cl元素的化合价由0价升高到+5价，0.3mol氯气参加反应，电子转移数是0.5×6.02×10²³，
故答案为：3Cl₂+6OH^-5Cl^-+ClO₃^-+3H₂O．
点评：本题主要考查学生电解池的工作原理知识，可以根据教材知识来回答，难度不大．