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1、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
2、选择题 图中乙是甲的电解池进行电解时的某个量(纵坐标x)随时间变化的曲线(各电解池都用石墨作电极,不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响),则x表示(? )

A.各电解池析出气体体积总数的变化
B.各电解池阳极质量的增加
C.各电解池阴极质量的增加
D.各电极上放电的离子总数的变化
参考答案:C
本题解析:③随着电解的进行x值始终为0,可排除A项;三个电解池的阳极上都是阴离子放电,其中①②中析出的都是氧气,质量相同,故可排除B项。各电极上放电的离子总数①③是相同的,所以D项也不正确
本题难度:一般
3、填空题 人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如下图所示。

(1)电源的负极为 (填“A”或“B”)。
(2)阳极室中发生的反应依次为 、 。
(3)电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将 ;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为 g(忽略气体的溶解)。
参考答案:(1)B (2)6Cl--6e-
3Cl2↑ CO(NH2)2+3Cl2+H2O
N2+CO2+6HCl (3)不变 7.2
本题解析:根据电解池中阴离子在阳极放电和阳离子在阴极放电的规律和本题图中的电极产物H2和Cl2可以判断出A为电源的正极,B为电源的负极,故阳极室中发生的反应依次为:2Cl--2e-
Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O
N2+CO2+6HCl;
(3)阴极反应为:6H2O+6e-
6OH-+3H2↑(或6H++6e-
3H2↑)
阳极反应为:6Cl--6e-
3Cl2↑
CO(NH2)2+3Cl2+H2O
N2+CO2+6HCl
根据上述反应可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等,阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH不变;由上述反应可以看出,转移6 mol e-时,阴极产生3 mol H2,阳极产生1 mol N2和1 mol CO2,故电解收集到的13.44 L气体中V(N2)=V(CO2)==2.688 L,即n(N2)=n(CO2)=0.12 mol。
根据方程式CO(NH2)2+3Cl2+H2O
N2+CO2+6HCl可知生成0.12 mol N2所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12 mol,其质量为:m[CO(NH2)2]=0.12 mol×60 g·mol-1=7.2 g。
考点:原电池、电解池、电极反应式
本题难度:一般
4、填空题 (8分)按如图所示装置,用石墨电解氯化钠溶液,A极有无色无味气体放出,

(1) y是电源的?极。
(2)电极A的名称为?,电极B的电极反应式为?.
检验该电极反应产物的方法是?。
(3)写出该电解反应的总化学方程式:?。
参考答案:

本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 用惰性电极电解某溶液时,发现两极只有H2和O2生成,若电解前后温度变化忽略不计,则电解一段时间后,下列有关溶液的叙述正确的是( )
①该溶液的pH可能增大
②该溶液的pH可能减小
③该溶液的pH可能不变
④该溶液的浓度可能增大
⑤该溶液的浓度可能不变.
A.①②③④⑤
B.只有①②④⑤
C.只有①③⑤
D.只有①②③④
参考答案:两极只有H2和O2生成,应为电解水型的电解,电解时阳极反应为:4OH--4e=2H2O+O2↑,阴极反应为:4H++4e=2H2↑,可为电解含氧酸溶液、强碱溶液或活泼金属的含氧酸盐溶液,
①如为电解强碱溶液,则pH增大,故①正确;
②如为电解含氧酸溶液,则pH减小,故②正确;
③如电解活泼金属的含氧酸盐,则pH不变,故③正确;
④如电解含氧酸溶液、强碱溶液或活泼金属的含氧酸盐溶液等,实际上为电解的水,如电解后没有达到饱和,则浓度增大,故④正确;
⑤如电解的溶液为饱和溶液,则浓度不变,故⑤正确.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单