Question

电解饱和食盐水中，2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑ 是两边都反应还是在铁棒或石墨棒一端反应？

Answer 1

两边反应
C棒发生2Cl(-)-2e(-)=Cl2↑
Fe棒是2H(+)+2e(-)=H2↑
水电离出来的H+被反应了，Fe棒周围的OH-和Na+结合生成NaOH

追问

c棒周围是否存在氢氧根？铁棒周围是否存在氯离子？如果不存在，是否到另一极去了？

追答

C棒周围几乎没有
Fe棒周围有Cl-，但是Cl-会移向C棒

追问

如果采用阳离子交换膜，那氯离子和氢氧根离子就无法移动了啊，那怎么办啊？

追答

氢氧根是不容易移动的，除非振荡，移动的是Cl-，从Fe到C
阳离子交换膜移动的是Na+，从C到Fe

追问

Cl-是无法通过交换膜的，铁棒周围的氯离子怎么到C棒去呢？为啥c棒周围几乎不存在氢氧根？氢氧根不是不容易移动的吗？

Answer 2

石墨棒（阳极）：2Cl- - 2e- =Cl2↑ 产生氯气
铁棒（阴极）：2H2O+2e-=2OH- + H2↑ 产生氢气和氢氧化钠。

追问

c棒周围是否存在氢氧根？铁棒周围是否存在氯离子？如果不存在，是否到另一极去了？

追答

由于溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，所以c棒周围存在氢氧根，铁棒周围也存在氯离子，所以氯碱工业上是将装置用离子交换膜（阳离子能通过，阴离子不能通过，从而阻挡OH-和Cl-）分成阴极室和阳极室的。
我们不需要OH-和Cl-移动到另一极呀，阳极室（装浓盐水）的钠离子进入阴极室（装稀氢氧化钠溶液）就可以了。

追问

离子交换膜是在一开始就用的吗？那C棒周围的氢氧根怎么到铁棒去？铁棒周围的氯离子怎么到C棒去？

追答

离子交换膜直接固定在装置中，那C棒周围没有氢氧根（是浓食盐水啊），铁棒周围没有氯离子（是稀氢氧化钠溶液啊）。
离子交换膜是防止阳极室的氯离子加入阴极室、阴极室的氢氧根离子进入阳极室，不要理解错了。

追问

浓食盐水就没有氢氧根？稀氢氧化钠溶液没有氯离子?这两句话咋解释？

追答

浓食盐水呈中性，溶液中只有水电离出的氢氧根离子（很少），且它放电次序排在氯离子之后，阳极产生氯气，如果阴极产生的氢氧根离子过来的话就会和氯气反应，所以用选择透过性膜。阴极室直接加稀氢氧化钠溶液，哪来的氯离子啊？