電解池及其應(yīng)用-全國重點(diǎn)中學(xué)高考化學(xué)word版含答案-文庫吧
2024-12-25 19:01 本頁面
【正文】 水繼續(xù)電離，結(jié)果陰極區(qū)溶液里 OH的濃度增大而呈現(xiàn)堿性。 總反應(yīng)： 2NaCl+2H2O電解 －＋－＋＋－－－－ 2NaOH+H2↑+Cl2↑ （ 2）離子交換膜法制燒堿 ① 離子交換膜電解槽的組成 由陽極（金屬鈦網(wǎng)）、陰極（碳鋼網(wǎng)） 、離子交換膜、電解槽框和導(dǎo)電銅棒等組成，電 解槽由若干個(gè)單元槽串聯(lián)或并聯(lián)組成。下圖表示一個(gè)單元槽的示意圖。 ② 陽離子交換膜的作用 將電解槽隔成陰極室和陽極室，它只允許陽離子（ Na）通過，而阻止陰離子（ Cl、 OH）和氣體通過。＋－－ 5 這樣既能防止陰極產(chǎn)生的 H2和陽極產(chǎn)生的 Cl2相混合而引起爆炸，又能避免 Cl2和 NaOH作用生成 NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。 ③ 離子交換膜法電解制燒堿的主要生產(chǎn)流程（如下圖） ④ 食鹽的精制 ：粗鹽中的主要成分是 NaCl，此外還 含有泥沙、 Ca Mg Fe SO42 雜質(zhì)。這樣的粗鹽＋＋＋－ 不符合電解要求，因此必須經(jīng)過精制。 ： Ca Mg Fe3等金屬離子在堿性環(huán)境中會(huì)生成沉淀，損壞離子交換膜；此外，雜質(zhì)的存＋＋＋ 在會(huì)使得到的產(chǎn)品不純。 ： 例 能用電解原理說明的問題是 ( ) ① 電解是電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能； ② 電解是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?③ 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電是化學(xué)變化 ,金屬的導(dǎo)電是物理變化； ④ 不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) ,通過電解的原理可以實(shí)現(xiàn)；⑤ 任何溶液被電解時(shí)必然會(huì)導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生 A． ①②③④ Ｂ． ②③⑤ Ｃ． ③④ Ｄ． ①③④⑤ 例 某同學(xué)按圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是 ( ) 6 (A)電解過程中，銅電極上有 H2產(chǎn)生 (B)電解初期，主反應(yīng)方程式為： Cu＋ H2SO4 (C)電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出 (D)整個(gè)電解過程中， H的濃度不斷增大 ＋ CuSO4＋ H2↑ 例 下列關(guān)于銅電極的敘述正確 的是 A．銅鋅原電池中銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B．電解飽和食鹽水制燒堿時(shí)，用銅作陽極 C．電解法精煉銅時(shí)，粗銅連接電源的正極 D．電鍍銅和精煉銅時(shí)，均用純銅作陰極 例 三氧化二鎳（ Ni2O3）可用于制造高能電池，其電解法制備過程如下：用 NaOH 調(diào)NiCl2溶液 pH至 ，加放適量硫酸鈉后進(jìn)行電解。電解過程中產(chǎn)生的 Cl2在弱堿性條件下生成 ClO，把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳。以下說法正確的是 A 可用鐵作陽極材料 B 電解過程中陽極附近溶液的 pH 升高 C 陽極反應(yīng)方程 式為： 2Cl－ 2e＝ Cl2 D 1mol二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳時(shí)，外電路中通過了 1mol電子 －－－ 例 如圖 a、 b、 c． d均為石墨電極，通電進(jìn)行電解。下列說法正確的是 7 A．甲中 a的電極反應(yīng)為： 4OH4e=O2↑+2H2O B．電解時(shí)向乙中滴入酚酞試劑， c電極附近先變紅。 C．當(dāng) d電極產(chǎn)生 2g 氣體時(shí)， b極有 32g物質(zhì)析出。 D．電解后向乙中通入適量 HCl氣體，溶液組成可以恢復(fù)到原電解前的狀態(tài)。 例 下列敘述正確的是（ ） A．在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都是發(fā)生失電子的氧化反應(yīng) B．用惰性電極電解 Na2SO4溶液，陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 1： 2 C．用惰性電極電解飽和 NaCl溶液，若有 1 mol電子轉(zhuǎn)移，則生成 1 molNaOH D．鍍層破損后，鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕 1． (2022屆四川省涼山州高三第二次診斷性測試?yán)砭C化學(xué)試卷） 500 mL KNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液中 c(NO3)=6． 0 mol/L，用石墨 作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間 — 8 后，兩極均收集到 22． 4 L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），假定電解后溶液體積仍為 500 mL，下列說法正確的是（ ） A．原混合溶液中 n(K)為 2 mol B．上述電解過程中共轉(zhuǎn)移 4 mol電子 C．電解得到的 Cu的物質(zhì)的量為 0． 5 mol D．電解后溶液中 c(OH)為 2 mol/L 2． (2022屆山東省煙臺(tái)市高三 3月模擬化學(xué)試卷） 用圖甲裝置電解一定量的 CuSO4 溶液， M、 N 為惰性電極。電解過程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖乙所示。 X軸表示電解過程 中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量， Y軸表示電解過程產(chǎn)生氣體的總體積。則下列說法不正確的是 —＋ A．電解過程中 N電極表面先有紅色物質(zhì)生成，后有氣泡產(chǎn)生 B． A點(diǎn)所得溶液只需加入一定量的 CuO固體就可恢復(fù)到起始狀態(tài) C． Q點(diǎn)時(shí) M、 N兩電極上產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積相同 D．若 M電極材料換成 Cu做電極，則電解過程中 CuSO4溶液的濃度不變 3． (2022屆福建省漳州市八校高三第三次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷） 某小組設(shè)計(jì)電解飽和食鹽水的裝置如圖，通電后兩極均有氣泡產(chǎn)生，下列敘述正確的是（ ）
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