题目
在氯碱工业中电解氯化钠水溶液,为避免氧气直接析出采取的措施为( )A. 增加NaCl浓度B. 增加氧气的分压C. 选用流动汞作为阴极D. 选用石墨为阳极
在氯碱工业中电解氯化钠水溶液,为避免氧气直接析出采取的措施为( )
A. 增加NaCl浓度
B. 增加氧气的分压
C. 选用流动汞作为阴极
D. 选用石墨为阳极
题目解答
答案
C. 选用流动汞作为阴极
解析
步骤 1:理解电解氯化钠水溶液的反应
在氯碱工业中,电解氯化钠水溶液(NaCl水溶液)时,阳极上氯离子(Cl⁻)被氧化生成氯气(Cl₂),阴极上水分子(H₂O)被还原生成氢气(H₂)和氢氧根离子(OH⁻)。反应方程式如下:
阳极:2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
阴极:2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
步骤 2:避免氧气直接析出的措施
在电解过程中,如果阴极上水分子被氧化生成氧气(O₂),则会降低氢气的产量,影响氯碱工业的效率。因此,需要采取措施避免氧气直接析出。流动汞作为阴极可以有效地避免氧气的析出,因为汞可以与氢气形成汞齐,从而促进氢气的生成。
步骤 3:选择合适的措施
根据上述分析,选用流动汞作为阴极可以有效地避免氧气直接析出,提高氢气的产量。
在氯碱工业中,电解氯化钠水溶液(NaCl水溶液)时,阳极上氯离子(Cl⁻)被氧化生成氯气(Cl₂),阴极上水分子(H₂O)被还原生成氢气(H₂)和氢氧根离子(OH⁻)。反应方程式如下:
阳极:2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
阴极:2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
步骤 2:避免氧气直接析出的措施
在电解过程中,如果阴极上水分子被氧化生成氧气(O₂),则会降低氢气的产量,影响氯碱工业的效率。因此,需要采取措施避免氧气直接析出。流动汞作为阴极可以有效地避免氧气的析出,因为汞可以与氢气形成汞齐,从而促进氢气的生成。
步骤 3:选择合适的措施
根据上述分析,选用流动汞作为阴极可以有效地避免氧气直接析出,提高氢气的产量。