Question

16．一定温度和电压下，电解精制食盐水可制取NaClO₃．电解装置如图．已知：3Cl₂+6OH^-=ClO₃^-+5Cl^-+3H₂O．下列说法正确的是（　　）

• A． 铁为阳极，电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-
• B． 若阴极产生3.36L（标况）气体，则溶液中的反应转移电子0.30mol
• C． 电解槽内总反应方程式为：NaCl+3H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑
• D． 用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，也一样可以制得NaClO₃

Answer 1

分析 由题给信息可知，电解时，铁应为阴极，发生还原反应生成氢气2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，阳极发生2Cl^--2e^-=Cl₂，OH^-向阳极移动，发生3Cl₂+6OH^-=ClO₃^-+5Cl^-+3H₂O，可制得NaClO₃，总反应式为NaCl+3H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑，以此解答该题．

解答 解：A．阳极发生氧化反应生成氯气，则铁应为阴极，否则被氧化生成亚铁离子，故A错误；
B．若阴极产生3.36L（标况）气体，为氢气，n（H₂）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，则生成0.15molCl₂，溶液中发生3Cl₂+6OH^-=ClO₃^-+5Cl^-+3H₂O，由方程式可知转移0.25mol电子，故B错误；
C．电解时，阴极上氢离子放电，阳极上氯离子放电生成氯酸根离子，电池反应式为NaCl+3H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑，故C正确；
D．用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，OH^-不能移向阳极移动，不能生成ClO₃^-，只能生成氯气，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了电解原理，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，明确离子交换膜的作用及阴阳极上发生的反应是解本题关键，计算量较大，题目难度中等．