解题思路: 解题关键是根据乙图中标注的左侧为阳极,右侧为阴极判断,乙装置为电解池,甲装置为原电池,A极为负极,B极为正极。
解题过程:
解答:解题关键是根据乙图中标注的左侧为阳极,右侧为阴极判断,乙装置为电解池,甲装置为原电池,A极为负极,B极为正极。
(1)①乙池中的电极反应式为:阴极:2H+ + 2e- =H2↑,产生的气体为H2,阳极:2Cl- - 2e- =Cl2↑,产生的气体为Cl2。淡水出口应该是d处。因为只有d区域内海水中的阳离子可透过其左侧的阳膜进入c区域,阴离子可透过其右侧的阴膜进入e区域,海水得到淡化。
②甲装置的A极是负极,应该通入具有还原性的气体氢气,即乙装置中的阴极产物,A电极的电极反应式为: H2+ 2e- =2H+,生成的通过质子交换膜进入b区域,与正极反应产生的氯离子组成浓盐酸,故b出口能得到副产品浓盐酸。
③根据电解食盐水的方程式: 阴极:2H+ + 2e- =H2↑
2NaCl+2H2O =通电= 2NaOH+H2↑+Cl2↑ ~ 2e-
每当有2个氢离子放电时,就会有2个Na+通过阳膜进入阴极区,故转移电子与阴极区质量变化的关系为,
2e- ~ 2Na+ ~ H2↑,溶液的质量增加(2×23-2)=44
2mol 44g
10000mol 220000g=220kg
即阴极区溶液的质量增加220kg
(2)① 用氯化铵来抑制氯化镁的水解。
②10L浓海水中所含有的Mg2+的物质的量是:
28.8g/L×10L/24g/mol=12mol
根据镁元素守恒可得,最多得到的氢氧化镁的物质的量是12mol,氢氧化镁的质量为12mol×58g/mol=696g
最终答案:见解析。