Question

目前世界上比較先進(jìn)的電解制堿技術(shù)是離子交換膜法．
（1）電解法制燒堿的主要原料是飽和食鹽水．由于粗鹽水中含有泥沙、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，因此必須經(jīng)過精制才能進(jìn)行電解．除去這些雜質(zhì)時，不應(yīng)選用的試劑是

 

（填序號）．
a．BaCl₂　　　 b．Na₂CO₃　　　　 c．NaOH 　　　　 d．鹽酸　　　　　 e．KOH
（2）現(xiàn)有200mL食鹽水，用石墨電極電解．當(dāng)陰極產(chǎn)生氣體的體積為0.224L
（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時停止電解，陽極的電極反應(yīng)式為

 

，電解后，溶液在常溫下的pH約為

 

（忽略體積變化）．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)鹽水中含有的雜質(zhì)選擇試劑；
（2）電解食鹽水時，C1^-在陽極失電子生成氯氣；陰極生成氫氣，根據(jù)氫氣的量求出氫氧化鈉的量，然后求出PH；

解答： 解：（1）已知鹽水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等，除去SO₄^2-用BaCl₂，除去Mg²⁺、Fe³⁺用NaOH，除去Ca²⁺用Na₂CO₃，除去過量的Na₂CO₃和NaOH用HCl，所以不應(yīng)選用的試劑是：KOH，因為KOH會引入新的雜質(zhì)K⁺，故答案為：e；
（2）電解食鹽水時，C1^-在陽極失電子生成氯氣，其電極反應(yīng)式為：2C1^--2e^-=C1₂↑；陰極生成氫氣，n（H₂）=

V

Vm

=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol；
已知2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，當(dāng)產(chǎn)生的H₂的體積為0.224L即0.01mol時，生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，所以溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度=

0.02mol

0.2L

═0.1mol/L，所以氫離子的濃度為

1×10 -14

0.1

=1×10^-13mol/L，pH=13，故答案為：2C1^--2e^-=C1₂↑；13．

點(diǎn)評：本題考查除雜試劑的選擇、電極反應(yīng)式的書寫、化學(xué)方程式的計算，難度不大，注意掌握化學(xué)方程式的計算是解題的關(guān)鍵．