结构推理
在隔膜电解槽中，在阳极附近通常含有NaCl 265 kg·m-3，pH=4.0，试通过计算，证明在阳极上何种离子先放电。
已知：（1）标准电极电位(H+)=0.00 V；(Na+)=-2.71 V；
(Cl-)=+1.36 V；(OH-)=+0.401 V。
（2）当电流密度为1000 A·m-2时，氯在金属阳极上过电位为0.02 V。
（3）槽温为90 ℃。
（提示：以离子浓度代替活度进行简化计算）
【正确答案】在阳极上可能放电的离子有Cl-和OH-，现分别计算其析出电位。
（1）Cl-的析出电位
Cl-放电的电极反应为
Cl-==0.5Cl2+e-
根据阳极液组成计算氯离子的浓度：
[Cl-]==4.53 kmol·m-3
根据Nernst公式计算Cl-的电极电位
( Cl-)=( Cl-)-ln[Cl-]
=1.36-ln4.53
=1.31 V
Cl-的析出电位=1.31+0.02=1.33 V
（2）OH-的析出电位
OH-==0.25O2+0.5H2O+e-
[OH-]==1×10-10 kmol·m-3
( OH-)=( OH-)-ln[OH-]
=0.401-ln(1×10-10)
=1.12 V
OH-的析出电位=1.12+0.64=1.73 V
（3）OH-的析出电位比Cl-更正一些，所以阴极上Cl-先放电。但两者析出电位相差，应控制Cl-浓度和电流密度，防止析出氧。
【答案解析】