2．维持流出的NaOH溶液的浓度在一定的范围内．

若只加H₂O，虽也可降低电解液的温度，但会使流出的NaOH溶液的浓度太低，不符合生产设计的要求．

典例剖析

1．设法降低电解液的温度．

4、如何理解电解饱和食盐水的过程中需补充稀NaOH溶液而不是H₂O？

此项操作是两种考虑综合作用的结果：

2、试剂加入顺序有多种选择，如： 　①BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、过滤、HCl；②BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH、过滤、HCl；③NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃、过滤、HCl。 　3、操作步骤：①加入稍过量的NaOH溶液(使Mg²⁺、Fe³⁺等离子形成难溶的氢氧化物沉淀)，此时溶液已呈碱性；②加入稍过量BaCl₂溶液(使粗盐水中的SO₄^2－形成沉淀)；(其中①、②顺序可以交换。)③加入稍过量的Na₂CO₃溶液(使Ca²⁺以及过量的Ba²⁺分别形成CaCO₃和BaCO₃沉淀)；④过滤(除去Mg(OH)₂、Fe(OH)₃、BaSO₄、CaCO₃、BaCO₃及泥沙等)；⑤在滤液中加适量盐酸(除去过量的CO₃^2-，调节溶液的pH)；⑥通过阳离子交换树脂(除去残留的微量Ca²⁺、Mg²⁺等离子)。

1、除杂质时所加试剂的顺序原则是：

①Na₂CO₃必须在BaCl₂之后，以除去前面引入的Ba²⁺等；②精制食盐水时经常加入BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH等，使杂质成为沉淀，过滤除去，然后加入盐酸调节盐水的pH。

3、如何精致饱和食盐水？

粗盐水中含有泥沙、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－等杂质， Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等金属离子在碱性环境中会生成沉淀，损坏离子交换膜；此外，杂质的存在会使得到的产品不纯。

2、阳离子交换膜由什么材料组成？具有怎样的功能？

阳离子交换膜是一种高分子材料，具备优越的电化学性能，较高的机械强度等。目前使用的离子交换膜主要有全氟磺酸膜、全氟羧酸膜和全氟磺酸、羧酸复合膜等几种。

离子交换膜的内部具有极复杂的化学结构，例如，磺酸型阳离子交换膜的化学结构可以

用下式表示：R-SO₃^－H⁺(Na⁺)，其中，R表示高分子结构。

由于磺酸基具有亲水性能，因此膜在溶液中能够溶胀，而使膜体结构变松，形成许多微细弯曲的通道。这样，Na⁺就可以与溶液中的Na⁺进行交换并透过膜。而膜中的SO₃^-的位置固定，具有排斥Cl^－和OH^－的功能，使它们不能通过离子膜，从而获得高纯度的NaOH溶液。

1、电解饱和食盐水阴极材料为何用铁？

电极不仅是电子的导体，它还有电催化作用。以析氢反应为例，在Pt、Pb等活性高的金属电极上进行的速度远大于在Hg、Pb等金属电极上的速度。在这两类电极上，氢析出反应的交换电流密度的数量差别，竟然高达10个数量级。由此可见，选择电催化活性高的材料作为电极，对于电化学工业的节能该会有多么大的经济意义。通过实验得出“当铁网的宽度大千石墨时，氢气在Fe上析出所需的时间就比石墨要少，所以增大铁网的表面积，可以降低过电位(过电位存在会抑制氢气的析出)，并使气体更易逸出。另外铁网宜于吸附石棉绒成为隔膜层，铁网价格低廉，取材方便，又易于加工。所以选用铁网作电解食盐水的阴极。

3、中性吸氧反应生碱原则

在中性电解质溶液环境中，通过金属吸氧所建立起来的原电池反应，其反应的最后产物是碱。

例5、1991年，我国首创以铝、空气、海水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯，这种海水电池的能量比“干电池”高20-50倍，试写出该电池正负极的电极反应式。

解析：此原电池在海水这个中性环境中通过铝吸氧而建立起来的，其负极反应式：Al-3e^-Al³⁺，正极反应式：O₂+2H₂O+4e^--4OH^-，除此之外，如锌电池，铁的吸氧腐蚀等都符合这个原则。

2、失氧时应在反应物中加H₂O或H⁺

a、在中性或碱性溶液中加H₂O(H₂O+O^2-2OH^-)

如钮扣电池(碱性)正极反应式：Ag₂O+2e^-+H₂O==2Ag+2OH^-

b、在酸性溶液中加H⁺(2H⁺+O^2-H₂O)

如铅蓄电池在放电时的总电极反应式：Pb+PbO₂+2H₂SO₄===2PbSO₄+2H₂O，其正极反应式：PbO₂+ 2e^-+SO₄^2---+ 4H⁺ PbSO₄+2H₂O