Question

15．（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑
（2）用如圖所示裝置電解500mL2mol•L^-1食鹽水可制取一種消毒液，在通電過程中不斷攪拌溶液（使陽極產物全部溶解在溶液中）溶液的pHA（填寫字母）        
A．逐漸增大；
B．逐漸減小；
C．保持不變
當陽極有氧氣生成時，停止通電最終所得溶液中的溶質主要成分是NaClO；
假設電解過程中陽極產物無逸出，溶液加水至500mL，消毒液的濃度是2mol•L^-1
（3）向上述制取的消毒液中通入CO₂氣體，可以增強消毒效果，寫出反應的離子方程式2ClO^-+CO₂+H₂O=2HClO+CO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）電解飽和食鹽水，溶液中的氯離子在陽極失電子生成氯氣，氫離子在陰極得到電子生成氫氣，據此書寫離子方程式；
（2）根據電解飽和食鹽水的離子方程式判斷溶液的pH逐漸增大；陽極產物全部溶解在溶液中，說明生成的氯氣與氫氧根反應生成NaClO和NaCl，又當陽極有氧氣生成時，即氯離子放電完全，則溶液中的溶質主要成分是NaClO；根據氯原子守恒結合c=$\frac{n}{V}$計算；
（3）向上述制取的消毒液中通入CO₂氣體，利用碳酸酸性比次氯酸強書寫方程式．

解答 解：（1）電解飽和食鹽水，溶液中的氯離子在陽極失電子生成氯氣，氫離子在陰極得到電子生成氫氣，陰極附近氫氧根離子濃度增大生成氫氧化鈉，反應的離子方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（2）因為電解飽和食鹽水的離子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，所以溶液的pH逐漸增大；
因為陽極產物全部溶解在溶液中，說明生成的氯氣與氫氧根反應生成NaClO和NaCl，又陽極有氧氣生成時，即氯離子放電完全，則溶液中的溶質主要成分是NaClO；
根據氯原子守恒，則NaClO的物質的量為0.500L×2mol•L^-1=1mol，所以c=$\frac{n}{V}$=$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol•L^-1；
故答案為：A；NaClO；  2；
（3）因為碳酸酸性比次氯酸強，所以向上述制取的消毒液中通入CO₂氣體發生的離子方程式為：2ClO^-+CO₂+H₂O=2HClO+CO₃^2-；故答案為：2ClO^-+CO₂+H₂O=2HClO+CO₃^2-．

點評 本題考查了電解池原理的分析應用，主要是電解反應以及相關計算，題目難度中等．