Question

工業上電解飽和食鹽水可得到多種工業原料，其中氫氣和氯氣用途非常廣泛．
（1）如圖所示是離子交換膜（允許鈉離子通過，不允許氫氧根與氯離子通過）法電解飽和食鹽水示意圖．電解過程中，A極發生的是______（填“氧化”或“還原”）反應；B極的電極反應方程式為______．若將電極材料換為鐵棒，則B極的電極反應為______．
（2）以上反應得到的H₂和C1₂可直接化合制鹽酸．有人設想利用原電池原理直接制備鹽酸，同時獲得電能．若這種設想可行，則通氫氣的電極為______極；通氯氣的電極反應式為______．
（3）工業制得的濃鹽酸往往呈黃色，原因是輸送氯氣的鐵管道被腐蝕所致．請寫出有關反應的化學方程式______，這種腐蝕屬于______．
（4）室溫下，將1.000mo1?L^-1鹽酸滴入20.00mL1.000mo1?L^-1氨水中，當溶液pH=7時，c（C1^-）______c（NH₄⁺）（填=、＞、＜）；當滴入20.00mL鹽酸時，溶液中各離子濃度由大到小的順序為______．

Answer 1

（1）由圖可知，A為陰極生成氫氣，發生還原反應，而B為陽極，該電極反應為2C1^--2e=C1₂↑；若將電極材料換為鐵棒，B為陽極，金屬失去電子，電極反應為Fe-2e=Fe²⁺，
故答案為：還原；2C1^--2e=C1₂↑；Fe-2e=Fe²⁺；
（2）由H₂+C1₂═2HCl，H元素的化合價升高，則通氫氣為負極，Cl元素的化合價降低，則通氯氣為正極，該正極反應為C1₂+2e=2Cl^-，
故答案為：負；C1₂+2e=2Cl^-；
（3）濃鹽酸往往呈黃色，是因混有Fe³⁺，發生Fe被氧化的化學反應，反應為2Fe+3C1₂=2FeC1₃，屬于化學腐蝕，故答案為：2Fe+3C1₂=2FeC1₃；化學腐蝕；
（4）pH=7時，c（H⁺）=c（OH^-），由電荷守恒可知，c（OH^-）+c（C1^-）=c（NH₄⁺）+c（H⁺），則c（C1^-）=c（NH₄⁺），當滴入20.00mL鹽酸時，恰好生成氯化銨，銨根離子水解顯酸性，所以離子濃度的關系為c（C1^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：=；c（C1^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．