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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

885、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,溶液中存在的离子主要有:$Na^+$、$Cl^-$、$H^+$ 和 $OH^-$。 1. **阳极反应(氧化反应):** 阳极吸引阴离子($Cl^-$ 和 $OH^-$)。由于 $Cl^-$ 的放电能力(失电子能力)强于 $OH^-$,所以氯离子在阳极失去电子生成氯气。 电极反应式:$2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2 \uparrow$ (产生**氯气**) 2. **阴极反应(还原反应):** 阴极吸引阳离子($Na^+$ 和 $H^+$)。由于 $H^+$ 的得电子能力强于 $Na^+$(在水溶液中,钠离子很难得电子生成金属钠,而是水中的氢离子或水分子得电子),所以氢离子在阴极得到电子生成氢气。 电极反应式:$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow$ (产生**氢气**) *注:随着 $H^+$ 的不断消耗,水的电离平衡向右移动,导致阴极附近 $OH^-$ 浓度增大,从而在溶液中生成氢氧化钠(NaOH),但氢氧化钠是留在溶液中的产物,不是在电极上直接产生的气体。* **综上所述:** * 阳极产生:氯气 ($Cl_2$) * 阴极产生:氢气 ($H_2$) 因此,阴、阳电极上产生的分别是氢气和氯气。 **选项分析:** * A. 金属钠只有在电解**熔融**氯化钠时才能在阴极产生,在水溶液中无法得到金属钠。 * B. 符合上述推导,正确。 * C. 氢氧化钠是溶液中的产物,不是电极上直接产生的物质(电极上产生的是气体)。 * D. 阳极产生的是氯气而非氧气(除非是极稀溶液或使用特定电极,但在常规电解饱和食盐水工业背景下,主要产物为氯气)。 故正确答案为 **B**。

相关知识点:

电解食盐水阴阳极产物要分清

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