电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑，这是氯碱工业的核心反应，用于同时生产烧碱（氢氧化钠）、氢气和氯气。该反应在直流电作用下发生，需使用惰性电极（如石墨或钛涂钌）和离子交换膜，以分离阳极产生的氯气和阴极产生的氢气，防止副反应发生。工业上通常采用饱和食盐水作为原料，通过电解得到高纯度产品，广泛应用于化工、造纸、纺织等领域。

【常见问题】

问题1：电解饱和食盐水的化学方程式是什么？

回答1：电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑，注意反应条件为通电，产物中氢氧化钠、氢气和氯气均为重要工业原料。

问题2：电解饱和食盐水时，为什么阴极产生氢气？

回答2：电解饱和食盐水时，阴极发生还原反应，水分子中的氢离子得到电子生成氢气，同时剩余氢氧根离子与钠离子结合形成氢氧化钠，因此阴极产物为氢气和氢氧化钠溶液。

问题3：电解饱和食盐水过程中，如何防止氯气与氢氧化钠反应？

回答3：工业上常用离子交换膜电解槽，将阴极室和阳极室隔开，使氯气在阳极室析出，氢氧化钠在阴极室生成，避免两者直接接触发生副反应生成次氯酸钠。

问题4：电解饱和食盐水的化学方程式中的气体产物如何收集？

回答4：氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集；氢气密度比空气小，可用向下排空气法或排水法收集。注意氯气有毒，需在通风橱中操作。

问题5：电解饱和食盐水时，为什么需要不断补充饱和食盐水？

回答5：因为电解过程中，氯化钠和水被消耗，溶液浓度降低，同时生成氢氧化钠，为保证电解效率并维持离子浓度，需连续补充饱和食盐水，并排出生成的氢氧化钠溶液。