1、填空题  化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
（1）催化反硝化法中，H2能将NO3-还原为N2。25℃时，反应进行l0 min，溶液的pH由7变为l 2。
①N2的结构式为               
②上述反应的离子方程式为                  ，其平均反应速率v(NO3-)为       mol·L-1·min-1。
③还原过程中可生成中间产物NO2-，写出2种促进NO2-水解的方法                                                            。
（2）电化学降解NO3-的原理如下图所示。

①电源正极为       (填“A”或“B”)，阴极反应式为：                
②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右)为    g。

参考答案：（1）①N≡N         2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O    0.001mol/(L·min)
③加酸，升高温度，加水  
（2）A， 2NO3-+6H2O+10e-＝N2+12OH- ②14.4

本题解析： （1） ②废水不应显酸性（HNO3易挥发），而是中性或碱性，所以O2－在水中以H2O或OH－形式存在，有题意也可看出生成OH－（溶液pH由7变为12），依据氧化还原反应规律可配平：

pH=12c(H＋)=1×10－12mol·L－1
c(OH－)= 1×10－2mol·L－1
υ(NO3－)=υ(OH－)= 1×10－10mol·L－1 /10min= 0.001mol·L－1·min-1
③由方程式知NO2－+H2OHNO2+OH－△H＞0 ，加热，加酸均可均可使平衡正向移动，促进NO2－转化。
（2）①2O3－+10e－→+6O2，所以B极为电源负极，A极为电源正极。
O2－+H2O=2OH－，可以写出阴极反应式：2NO3－+6H2O+10e－= N2↑+12OH－
② 左（+）阳极：4H2O(OH－)－4e－=4H++O2↑+2H2O
右（- ）阴极：2NO3－+6H2O+10e－= N2↑+12OH－
10 e－O2（左）- 1N2（右）-10H+
10mol mol     1mol     10mol
2mol  0.5mol    0.2mol      2mol
由于阴阳极之间被质子交换膜隔开，左侧电解产生的H+会穿过质子交换膜进入右侧，所以：
△m左=m(O2)+m(H+)=0.5mol×32g·mol－1+2mol×1g·mol－1="18g"
△m右= m(N2)-m(H+)=0.2mol×28g·mol－1-2mol×1g·mol－1=3.6g
△m左－△m右="18g-3.6g" = 14.4g
考点：电解原理及相关计算。

本题难度：一般

2、选择题  某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是

[? ]

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  下列关于电解的说法中，正确的是
[? ]
A．电解池是把化学能转变为电能的装置
B．电解精炼铜时，粗铜板做阴极
C．电镀时，通常把待镀的金属制品做阴极
D．工业电解饱和食盐水用于生产金属钠和氯气

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  工业上生产氯气，常用电解槽中电解饱和食盐水，为了避免电解产物之间发生反应，常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分．下图（左图）为电解槽的示意图．
（1）这种阳离子交换膜，只允许溶液中的______通过．（填下列微粒的编号）
①H2②Cl2③H+④Cl-⑤Na+⑥OH-
（2）写出在电解过程中阳极发生的电极方程式：______．
（3）已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg，每小时能收集到标况下的氢气896L，而且两边的水不能自由流通．则理论上计算，电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为______．
（4）某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法，所用的电解槽如图所示，设计要求：①所用的交换膜不能让分子自由通过；②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇．回答下列问题：

①写出在电解过程中阴极发生的电极方程式______．
②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是：______．

参考答案：（1）阳离子交换膜只允许阳离子钠离子、氢离子通过，而阴离子和分子均不能通过，故答案为：③⑤；
（2）电解池中和电源的正极相连的是电解池的阳极，阳极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
（3）氢气的质量=VVmM=896L22.4L/mol×2g/mol=80g；电解水时，生成氢气与氢氧化钠的物质的量之比为1：2，所以生成氢氧化钠的质量=2896L22.4L/mol×40g/mol=3200g，溶液增加的质量为增加的钠元素的质量减去生成氢气的质量=2×896L22.4L/mol×23g/mol-80g=1760g；溶液中溶质氢氧化钠的质量为10000g×10%+3200g=4200g，溶液的质量为10000g+1760g=11760g，
电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数=4200g11760g×100%=35.7%，
故答案为：35.7%；
（4）①电解池中和电源的负极相连的是电解池的阴极，阴极上乙醇得电子发生还原反应，即2CH3CH2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑．
故答案为：2CH3H2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑；
?②从溶液中析出溶质的方法是蒸发结晶，故答案为：蒸发结晶．

本题解析：

本题难度：一般

5、判断题  若电解熔融的氢氧化钠，其有关的电极反应式及总反应式怎样？

参考答案：阳极：4OH－→2H2O ＋O2↑＋4e－；阴极：4Na＋＋ 4e－＝? 4Na 。
⑵总反应式为：4NaOH ??4Na ＋2H2O ＋O2↑。

本题解析：熔融的氢氧化钠电离出Na＋和OH－。OH－在电压的作用下定向向阳极移动，在阳极上发生氧化反应；而Na＋定向向阴极移动，在阴极上发生还原反应。因此：
⑴电极反应式：阳极：4OH－→2H2O ＋O2↑＋4e－；
阴极：4Na＋＋ 4e－＝? 4Na 。
⑵总反应式为：4NaOH ??4Na ＋2H2O ＋O2↑。

本题难度：一般