图2-5
若X电极材料为金属钛网(表面有氧化物涂层),Y电极材料为碳钢网。离子交换膜只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过。回答下列问题:
①X的电极名称是______________。
②Y极的电极反应式为:____________________________。
③总反应的化学方程式为:__________________________。
④如何检验a气体?简述操作方法(用化学方法检验):_______________________________
_____________________________________________________________________。
(2)已知0.1 mol·L-1二元酸H2A水溶液的pH=3.5,取一定量上面制取的NaOH溶液与H2A溶液混合,恰好生成了Na2A溶液。
①Na
请说明原因:________________________________。(用简单文字和离子方程式说明)。
②在Na
③在Na
思路解析:离子交换膜只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,所以当氯离子在阳极失电子被氧化为氯气时,它不能通过离子膜全部排出;氢离子在阴极得电子被还原为氢气,也不能通过离子膜而排出,同时积累的OH-也不能通过离子膜而进入阳极区与氯气反应,故此装置能得到高纯的氯气与烧碱,避免了氯气与烧碱的副反应。
X、Y电极的确定则可用反证法来进行:若Y为阳极,碳钢肯定会被氧化,所以只能为阴极,而X是表面涂有氧化膜保护层的钛,则可避免被氧化,所以可作阳极。
答案:(1)①阳极 ②2H++2e-H2↑
③2NaCl+2H2O2NaOH + H2↑+Cl2↑
④取淀粉碘化钾试纸用水润湿,放在a气体出口处,若试纸变蓝,说明a气体为氯气
(2)①碱 因为Na2A为强碱弱酸盐,A2-+H2OHA-+OH-,水解显碱性 ② c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+) ③c(Na+)+c(H+)=
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