*鹼工業以電解精製飽和食鹽水的方法制取*氣、*氣、燒鹼和*的含氧*鹽等系列化工產品。下圖是離子交換膜法電解食鹽...

問題詳情：

*鹼工業以電解精製飽和食鹽水的方法制取*氣、*氣、燒鹼和*的含氧*鹽等系列化工產品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。

完成下列填空：

（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式。                              

（2）離子交換膜的作用為：                   、                      。

（3）精製飽和食鹽水從圖中       位置補充，*氧化*溶液從圖中        位置流出。（選填“a”、“b”、“c”或“d”）

（4）KClO3可以和草*（H2C2O4）、硫*反應生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質。

寫出該反應的化學方程式                          。

（5）室温下，0.1 mol/L NaClO溶液的pH           0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH。（選填“大於”、“小於”或“等於”）。濃度均為0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32–、CO32–、HSO3–、HCO3– 濃度從大到小的順序為                                         。

已知：  H2SO3        Ki1=1.54×10-2        Ki2=1.02×10-7

        HClO        Ki1=2.95×10-8

        H2CO3        Ki1=4.3×10-7     Ki2=5.6×10-11

【回答】

【*】（1） 2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－。

（2）阻止OH-進入陽極室，與Cl2發生副反應：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；阻止陽極產生的Cl2和*極產生的H2混合發生*。

（3）a；d；

（4）2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O.

（5）大於；SO32–>CO32–>HCO3–>HSO3–。

【解析】

（1）電解飽和食鹽水時，溶液中的陽離子H+在*極得到電子變為H2逸出，使附近的水溶液顯鹼*，溶液中的*離子Cl-在陽極失去電子，發生氧化反應。產生Cl2。反應的離子方程式是2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－。

（4）KClO3有氧化*，H2C2O4有還原*，在**條件下KClO3可以和草*（H2C2O4）生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質。則根據電子守恆及原子守恆，可得該反應的化學方程式是：2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O.

（5）NaClO、Na2SO3都是強鹼弱*鹽，弱*根離子發生水解反應，消耗水電離產生的H+，破壞了水的電離平衡，當最終達到平衡時，溶液中c(OH-)>c(H+)，所以溶液顯鹼*。形成鹽的*越弱，鹽水解程度就越大。消耗的離子濃度越大，當溶液達到平衡時，剩餘的離子濃度就越小。由於H2SO3的Ki2=1.02×10-7；HClO的Ki1=2.95×10-8，所以**：HSO3->HClO，因此溶液的pH: NaClO> Na2SO3。由於電離程度：H2SO3> H2CO3>HSO3->HCO3-，濃度均為0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，水解程度：CO32–>SO32–，所以離子濃度：SO32–>CO32–；水解產生的離子濃度：HCO3- > HSO3-。但是鹽水解程度總的來説很小，主要以鹽電離產生的離子存在。所以在該溶液中SO32–、CO32–、HSO3–、HCO3– 濃度從大到小的順序為SO32–>CO32–>HCO3–>HSO3–。

【考點定位】考查電解原理的應用、氧化還原反應方程式的書寫、電離平衡常數在比較離子濃度大小的應用的知識。

【名師點睛】氧化還原反應、電解原理、弱電解質的電離平衡理論、鹽的水解、離子濃度大小比較是中學化學中的重要知識和理論，要掌握其反應原理、規律、方法、比較依據，再結合實際情況，進行正確的判斷，得到相應的*。

知識點：電離平衡 水解平衡

題型：填空題