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1、简答题 目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法,如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图.
(1)下列说法不正确的是______
A.从E口逸出的气体是H2
B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性
C.标准状况下每生成22.4L?Cl2,便产生2mol?NaOH
D.粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,精制时先加?Na2CO3溶液
(2)现有离子交换膜A和B将电解槽分为I、II、III三个区域(下图所示),在这种电解池中电解Na2SO4溶液可制得氢氧化钠、硫酸等物质.A为______离子交换膜、B为______离子交换膜(填“阴”或“阳”),电极均为惰性电极.Na2SO4溶液应该在______区(填“I”、“II”、“III”)加入.通电电解时阴极的电极反应式为______,在III区得到______.当外电路总共通过30mol电子时,生成的NaOH?960克,则电解过程中能量的转化率为:______.
参考答案:(1)A、电解饱和食盐水时,大量的氢氧化钠在阴极附近析出,所以E极为阴极,放电的是氢离子,生成氢气,故AZ正确;
B、电解饱和食盐水时,大量的氢氧化钠在阴极附近析出,可以从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性,故B正确;
C、电解方程式为:2NaCl+2H2O?通电?.?2NaOH+H2↑+Cl2↑,标准状况下每生成22.4L?即1mol的Cl2,便产生2molNaOH,故C正确;
D、粗盐提纯时,碳酸钠一定要加在氯化钡之后,可可以将多余的钡离子除掉,故D错误.
故选D.
(2)电解Na2SO4溶液时,和电源的正极相连的是阳极,该电极氢氧根离子放电生成的是氧气,和电源的负极相连的是阴极,该极上氢离子放电,生成的是氢气,所以A为阳离子交换膜,B为阴离子交换膜,Na2SO4溶液应该在Ⅱ区加入,阴极是溶液中水电离出的氢离子放电,电极反应式为:2H2O+2e-═H2↑+2OH-,在III区是氢氧根放电,该极区生成硫酸和氧气,根据电极反应:2H2O+2e-═H2↑+2OH-,当转移30mol电子时,生成氢氧化钠为30mol,即1200g,所以电解过程中能量的转化率=960g1200g×100%=80%.
故答案为:阳;阴;Ⅱ;2H2O+2e-═H2↑+2OH-;H2SO4溶液、氧气;80%.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 氢氧化钾是重要的工业产品。工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如
图所示。

(1)该电解槽的阳极反应式是?。
(2)除去杂质后得氢氧化钾溶液从液体出口?(填写“ A”或“B”)导出。
参考答案:
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 有三个烧杯,分别盛有氯化铜,氯化钾和硝酸银三种溶液;均以Pt作电极,将它们串联在一起电解一定时间,测得电极增重总和2.8克,这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为
A.4:1
B.1:1
C.4:3
D.3:4
参考答案:C?
本题解析:串联电路中,相同时间内各电极得或失的电子的物质的量相同,各电极上放出气体的物质的量之比为定值。不必注意电极增重是多少。只要判断出生成何种气体及生成该气体一定物质的量所得失电子的物质的量,就可以通过电子守恒,判断气体体积之比,第一个烧杯中放出Cl2,第二烧杯中放出Cl2和H2,第三烧杯中放出O2。在有1mol电子转移下,分别是0.5 mol,0.5mol,0.5mol和0.25mol。所以共放出有色气体0.5+0.5=1(mol)(Cl2),无色气体0.5+0.25=0.75(mol)(O2和H2)
本题难度:一般
4、选择题 将羧酸的碱金属盐电解可生成烃类化合物,例如:2CH3COOK+2H2O=CH3-CH3↑+2CO2↑+H2↑+2KOH,现充分电解CH2Br-COOK水溶液,则下列说法中不合理的是( )
A.在阴极放出的气体是CO2
B.阳极会生成不溶于水的油状物
C.将电解后的混合液加热可以生成乙二醇
D.将电解后混合液蒸干后得到的固体是KCl
参考答案:电解时,阳极上失电子化合价升高发生氧化反应,阴极上得电子化合价降低发生还原反应,羧酸阴离子在阳极失去电子,然后脱羧基得到烃基自由基,两个烃基自由基可以生成卤代烃1,2-二溴乙烷,同时阳极上还有二氧化碳生成;阴极是氢离子得到电子变成氢气,同时生成了KOH.
A、二氧化碳是在阳极羧酸根离子放电后的脱羧反应生成,故A错误;
B、羧酸阴离子在阳极失去电子,然后脱羧基得到烃基自由基,两个烃基自由基可以生成卤代烃不溶于水,故B正确;
C、电解过程中,阳极上羧酸根离子放电后生成了1,2-二溴乙烷,在氢氧化钾溶液中加热会发生取代反应生成乙二醇,故C正确;
D、电解后生成的二氧化碳挥发,将电解后混合液蒸干后,1,2-二溴乙烷和氢氧化钾反应生成乙二醇等有机物挥发,得到的固体主要是KB,故D错误;
故选AD.
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 如图为相互串联的甲乙两个电解池,X、Y为直流电源的两个电极。电解过程中,发 现石墨电极附近先变红。请回答:

(1)电源X极为?极(填“正”或“负”),乙池中Pt电极上的电极反应式为 ?。
(2)甲池若为电解精炼铜的装置,其阴极增重12.8 g,则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为?,电路中通过的电子为?mol。
(3)在(2)的情况下,若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL,则电解后所得溶液c(OH-)=?。
参考答案:(1)正 2Cl--2e-=Cl2↑
(2)4.48 L 0.4
(3)1 mol·L-1
本题解析:(1)由题意得X极为正极,Pt电极为电解池的阳极,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。
(2)甲池的阴极电极反应式:Cu2++2e-=Cu。
乙池的阴极电极反应式:2H++2e-=H2↑由电子守恒得:
Cu ~2e- ~H2
64 g?2 mol?22.4 L
12.8 g?n(e-)?V(H2)
则:n(e-)=0.4 mol V(H2)=4.48 L
(3)乙池发生反应:
2Cl-+2H2O
2OH- +H2↑ + Cl2↑
2?22.4 L
n(OH-) ?4.48 L
n(OH-)=0.4 mol
电解后所得溶液c(OH-)=1 mol·L-1
本题难度:一般