Q193.
濃氯化鈉水溶液在電解槽中進行電解時,下列敘述哪些正確
化學 · 乙級 · 一般基本操作 · Q193
難易度分析
3 / 5
本題採複選形式,要求考生同時掌握電極反應產物與離子遷移方向兩大核心概念,必須對所有選項的正確性進行完整判別才能得分,增加了解題的複雜度。
正確答案 (複選):②, ③, ④
- ② 陽極產生氯氣:陽極發生氧化反應,溶液中的氯離子(Cl⁻)失去電子生成氯氣(2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻),此為氯鹼工業的核心反應原理。
- ③ 鈉離子往陰極移動:鈉離子(Na⁺)為陽離子,在電場作用下會向帶負電的陰極移動,符合離子遷移的基本原理。
- ④ 氫離子往陰極移動:氫離子(H⁺)同樣為陽離子,在電解槽中會向陰極遷移。雖然濃氯化鈉溶液中氫離子濃度極低,但其帶正電荷的特性仍使其朝陰極方向移動。
錯誤選項解析
- ① 陰極產生氧氣:陰極發生的是還原反應,水分子被還原產生氫氣(2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻),而非氧氣。氧氣會在陽極產生,但在此題濃氯化鈉溶液中,氯離子的氧化電位較低,優先產生氯氣而非氧氣。
Learning Tip
"本題核心考點為電解原理與離子遷移方向。常考陷阱:(1) 陰極產生的是氫氣而非氧氣,因水的還原電位優於鈉離子;(2) 濃氯化鈉電解時陽極優先產生氯氣而非氧氣,因氯離子濃度高且氧化電位較低;(3) 所有陽離子(Na⁺、H⁺)均往陰極移動,陰離子(Cl⁻、OH⁻)均往陽極移動。此為氯鹼工業製程基礎,需熟記各電極產物與離子移動方向。"
學員答題分佈
①陰極產生氧氣0%
②陽極產生氯氣0%
③鈉離子往陰極移動0%
④氫離子往陰極移動0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!