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化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
6,910
单选题

1037、电解食盐水,在阴、阳电极上产生的是( )。

A
 金属钠、氯气
B
 氢气、氯气
C
 氢氧化钠、氯气
D
 氢氧化钠、氧气

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 电解食盐水(即氯化钠水溶液,NaCl溶液)时,溶液中存在四种离子:$Na^+$、$Cl^-$(来自溶质 NaCl)以及 $H^+$、$OH^-$(来自溶剂 $H_2O$ 的电离)。 在通电条件下,离子会向两极移动并发生放电反应: 1. **阳极(氧化反应):** 阴离子 $Cl^-$ 和 $OH^-$ 向阳极移动。由于 $Cl^-$ 的失电子能力(还原性)强于 $OH^-$,所以 $Cl^-$ 优先在阳极失去电子,生成**氯气** ($Cl_2$)。 电极反应式:$2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2 \uparrow$ 2. **阴极(还原反应):** 阳离子 $Na^+$ 和 $H^+$ 向阴极移动。由于 $H^+$ 的得电子能力(氧化性)强于 $Na^+$,所以 $H^+$ 优先在阴极得到电子,生成**氢气** ($H_2$)。 电极反应式:$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow$ (或写为 $2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow + 2OH^-$) **总反应方程式:** $$2NaCl + 2H_2O \xrightarrow{\text{通电}} 2NaOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow$$ **选项分析:** * **A项**:在水溶液中,$H^+$ 比 $Na^+$ 更容易得电子,因此不会生成金属钠。只有在电解**熔融**氯化钠时才会生成金属钠。故A错误。 * **B项**:根据上述分析,阴极产生氢气,阳极产生氯气。故B正确。 * **C项**:氢氧化钠 ($NaOH$) 是留在溶液中的产物,而不是在电极上直接产生的气体或固体单质。题目问的是“在阴、阳电极上产生的是”,通常指电极产物(气体或沉积物)。虽然溶液中生成了NaOH,但它不是电极表面的直接放电产物。故C不准确。 * **D项**:阳极产生的是氯气而非氧气(除非氯离子浓度极低或使用特殊电极,但在常规电解饱和食盐水工业中主要产生氯气)。故D错误。 综上所述,阴、阳电极上产生的物质分别是氢气和氯气。 **正确答案:B**

相关知识点:

电解食盐水,阴阳产氢氯

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