如图是以铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极).
电解一段时间后,若在电解池中C极一侧出来的气体无色无味,D极一侧出来的气体呈黄绿色有刺激性气味.请回答以下问题:
(1)已知铅蓄电池在放电时发生的反应:Pb+PbO
2+4H
++2SO
42-=2PbSO
4+2H
2O,则
A极为
负
负
极,发生
氧化
氧化
反应,电极反应为
Pb+SO42--2e-=PbSO4
Pb+SO42--2e-=PbSO4
B极为
正
正
极,发生
还原
还原
反应,电极反应为
PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
(2)请写出电解饱和食盐水的化学方程式
.
C极为
阴
阴
极,发生
还原
还原
反应,电极反应为
2H2O+2e-=H2 +2OH-↑
2H2O+2e-=H2 +2OH-↑
D极为
阳
阳
极,发生
氧化
氧化
反应,电极反应为
2Cl--2e-=Cl2↑
2Cl--2e-=Cl2↑
(3)用铅蓄电池电解1L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.150g/cm
3)时,若电路上有0.2mol电子的电量通过,则
①铅蓄电池消耗H
2SO
42
2
mol.
②电解池中收集到
2.24
2.24
L(标准状况下)氯气(假设氯气全部排出).
③所得NaOH溶液中的物质的量浓度=
0.2mol/L
0.2mol/L
.剩余NaCl的密度为
1.138g/cm3
1.138g/cm3
(假设体积不变).
(4)氯碱工业生产中的电解饱和食盐水池中所用的高分子隔膜叫做
阳离子
阳离子
膜,所起的主要作用有
①
让阳离子钠离子穿过达到,阻止氯离子和氢氧根离子穿过
让阳离子钠离子穿过达到,阻止氯离子和氢氧根离子穿过
②
防止氯气和氢气接触而发生反应
防止氯气和氢气接触而发生反应
③
防止氯气和氢氧化钠接触发生反应
防止氯气和氢氧化钠接触发生反应
.