氢氧化钠是一种用途十分广泛的化工原料。工业上主要通过电解氯化钠饱和溶液的方法获得氢氧化钠,我国的氯碱工业大多数采用离子交换膜电解槽。
(1)离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极,其原因是__________________________________。
阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是____________________________________。
(2)为使电解氯化钠的速率加快,下列措施可行的是__________。
a.增大阴极碳钢网的面积
b.提高饱和氯化钠溶液的温度
c.加大阴极与阳极间的距离
d.提高电解时电源电压
(3)如果将某离子交换膜电解槽的①电解时电压增大到原来的2倍;②电解时的电流强度增大到原来的2倍;③电解时温度从30 ℃提高到60 ℃,则电解速率一定会达到原来的2倍的是________________。
(1)阳极产生的Cl2不易腐蚀钛 既能防止H2、Cl2混合爆炸,又能避免Cl2与NaOH反应
(2)abd (3)②
电解时H+、Cl-分别在阴阳两极上得失电子,产生H2和Cl2,阳极材料必须选择不易被Cl2腐蚀的材料;增大面积、提高温度、增大电压都有利于加快电解食盐水的速率。当电解时电压增大到原来的2倍,电解池的电阻可能发生变化,电解时的电流强度不一定增大到原来的2倍;电解时温度从30 ℃提高到60 ℃,电解池的内阻会有所降低,但并不一定恰好降低为原来的一半;当电解时的电流强度增大到原来的2倍,单位时间内流过电路的电量恰好为原来的2倍,发生反应的物质的量也恰好为原来的2倍,即反应速率为原来的2倍。