Question

氫氧化鈉是一種用途十分廣泛的重要化工原料。工業上主要通過電解氯化鈉飽和溶液的方法獲得氫氧化鈉，我國的氯堿工業大多采用離子交換膜電解槽。
（1）寫出電解飽和氯化鈉溶液時的電極反應和總的離子反應方程式：
陽極：                                          ；
陰極：                                          ；
總反應式：                                     。
（2）離子交換膜電解槽一般采用金屬鈦作陽極，其原因是        。陰極一般用碳鋼網制成。陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室，其作用是              。
（3）為使電解氯化鈉的速度加快，下列措施可行的是            。

A．增大陰極碳鋼網面積

B．提高飽和氯化鈉溶液的溫度

C．加大陰極與陽極間的距離

D．提高電解時的電源電壓

（4）如果將某離子交換膜電解槽①電解時的電壓增大到原來的2倍 ②電解時的電流增大到原來的2倍 ③電解時的溫度從30 ℃提高到60 ℃，則電解速率一定會達到原來的2倍的是       ，解釋其原因：                   。

Answer 1

（1）2Cl^--2e^-Cl₂↑   2H⁺+2e^-H₂↑
2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑
（2）陽極產生的Cl₂不易腐蝕金屬鈦既能防止陰極產生的H₂和陽極產生的Cl₂相混合而引起爆炸，又能避免Cl₂和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒堿的質量
（3）ABD
（4）反應速率 當電解時的電壓增大到原來的2倍時，電解池的電阻可能會發生變化，電流不一定為原來的2倍；當電解時的溫度從30 ℃提高到60 ℃時，電解池的內阻會有所降低，但并不一定恰好降低為原來的一半；當電解時的電流增大到原來的2倍時，單位時間內流過電路的電荷量恰好為原來的2倍，發生反應的物質的物質的量也恰好為原來的2倍，即反應速率為原來的2倍

電解氯化鈉的速率與單位時間的電荷量、離子遷移的速率有關。