Question

氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解氯化钠饱和溶液的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。
（1）写出电解饱和氯化钠溶液时的电极反应和总的离子反应方程式：
阳极：                                          ；
阴极：                                          ；
总反应式：                                     。
（2）离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极，其原因是        。阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是              。
（3）为使电解氯化钠的速度加快，下列措施可行的是            。

A．增大阴极碳钢网面积

B．提高饱和氯化钠溶液的温度

C．加大阴极与阳极间的距离

D．提高电解时的电源电压

（4）如果将某离子交换膜电解槽①电解时的电压增大到原来的2倍 ②电解时的电流增大到原来的2倍 ③电解时的温度从30 ℃提高到60 ℃，则电解速率一定会达到原来的2倍的是       ，解释其原因：                   。

Answer 1

（1）2Cl^--2e^-Cl₂↑   2H⁺+2e^-H₂↑
2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑
（2）阳极产生的Cl₂不易腐蚀金属钛既能防止阴极产生的H₂和阳极产生的Cl₂相混合而引起爆炸，又能避免Cl₂和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量
（3）ABD
（4）反应速率 当电解时的电压增大到原来的2倍时，电解池的电阻可能会发生变化，电流不一定为原来的2倍；当电解时的温度从30 ℃提高到60 ℃时，电解池的内阻会有所降低，但并不一定恰好降低为原来的一半；当电解时的电流增大到原来的2倍时，单位时间内流过电路的电荷量恰好为原来的2倍，发生反应的物质的物质的量也恰好为原来的2倍，即反应速率为原来的2倍

电解氯化钠的速率与单位时间的电荷量、离子迁移的速率有关。