Question

現在工業上主要采用離子交換膜法電解飽和食鹽水制取H₂、Cl₂、NaOH。請完成下列問題：

（1）在電解過程中，與電源正極相連的電極上所發生的電極反應式為________________。

（2）電解之前食鹽水需要精制，目的是除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質離子，使用的試劑有：a.Na₂CO₃溶液，b.Ba(OH)₂溶液，c.稀鹽酸，其合理的加入順序為__________（填試劑序號）。

（3）如果在容積為10L的離子交換膜電解槽中，1 min在陰極可產生11.2 L(標準狀況）Cl₂,這時溶液的pH是（設體積維持不變）_____________。

（4）Cl₂常用于自來水的消毒殺菌，現在有一種新型消毒劑ClO₂,若它們在殺菌過程中的還原產物均為Cl^-，消毒等量的自來水，所需Cl₂和ClO₂的物質的量之比為__________。

Answer 1

（1）2Cl^--2e^-Cl₂↑

（2）b、a、c 

（3）13 

（4）5∶2

解析:

（3）由2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑可知，n(NaOH)=2n(H₂)= ,c(OH^-)=0.1 mol·L^-1，故溶液的pH=13。

（4）Cl₂2Cl^-,ClO₂Cl^-，當兩者得電子數相等時，消毒能力相當，此時兩者物質的量之比為5∶2。