1、1关于电解NaCl的水溶液,下列叙述正确的是()A电解时阳极得到Cl2,阴极得到钠B在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞,溶液呈无色D电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性【解析】电解时阴极:2H2e=H2(H由H2O提供后剩余OH显碱性),阳极:2Cl2e=Cl2(Cl2有一部分溶于水,呈强氧化性,滴入KI后生成I2)。【答案】B2下列关于离子交换膜电解槽的叙述,错误的是()A精制的饱和食盐水进入阳极室B纯水(加少量NaOH)进入阴极室C阴极产物为NaOH和氢气D电解槽的阳极用金属铁网制成【解析】离子交换膜电解槽阳极产物为Cl2,阴
2、极为NaOH和H2。阳极发生氧化反应:2Cl2e=Cl2,若是铁做阳极,则Fe原子失去电子,阳极不会得到Cl2;阴极发生还原反应:2H2e=H2,需补充H2O,Na自阳极室进入阴极室后,与OH形成NaOH。【答案】D3目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是()A硬水的软化B电解饱和食盐水制造NaOHC电渗析淡化海水D海水中提取金属Mg【解析】海水中提取金属Mg的基本过程为:海水氢氧化镁氯化镁溶液氯化镁晶体无水氯化镁金属镁。【答案】D4氯碱工业生产中,每生产1 t Cl2,理论上应得到烧碱()A1.127 tB1 tC2 t D2 mol【解析】C22NaO,m(NaOH)1 t1.127
3、 t。【答案】A5下列说法错误的是()A电解饱和食盐水的工厂可以生产盐酸B电解饱和食盐水在阴极区有NaOH生成C用离子交换膜法制烧碱不会对环境造成污染D氯碱工业产品可用于造纸、金属冶炼等行业【解析】氯碱工业会产生三废(废气、废水、废渣),故必对环境造成污染。【答案】C6氯碱工业的电解槽使用的交换膜是()A阴离子交换膜 B阳离子交换膜C滤纸 D塑料薄膜【解析】氯碱工业的电解槽中,使用阳离子交换膜,防止Cl2和H2混合。【答案】B7在氯碱工业中,原料盐中的杂质离子危害很高,能破坏离子膜,以下对Ca2、Mg2、Fe3、SO除去顺序不合理的是()ABaCl2、NaOH、Na2CO3BBaCl2、Na2
4、CO3、NaOHCNaOH、BaCl2、Na2CO3DNa2CO3、BaCl2、NaOH【解析】除杂原则是每一种试剂必须过量,不能引入杂质离子,或者引入的杂质离子利用后加试剂能除去。而D选项加入BaCl2后,再加NaOH时不能将过多的钡离子除去,从而引入新的杂质。【答案】D8(2013温州高二检测)用惰性电极电解未精制的食盐水,食盐水装在U形管内。结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是()A碳酸镁 B硫酸钡C氢氧化镁 D碳酸钡【解析】未精制的食盐水中含Ca2、Mg2,电解时产生的NaOH与Mg2反应生成Mg(OH)2沉淀。【答案】C9取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的p
5、H试纸,两根铅笔芯做电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色。则下列说法错误的是()Ab电极是阴极Ba电极与电源的正极相连C电解过程中,水是氧化剂Db电极附近溶液的pH变小【解析】a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色,说明a极产生了Cl2,所以a极与电源的正极相连,即a为阳极,电极反应式为2Cl2e=Cl2,b为阴极,2H2e=H2,电解促进水的电离,所以b极附近的pH增大。【答案】D10下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是()Aa为负极、b为正极Ba为阳极、b为阴极C电
6、解过程中,d电极质量增加D电解过程中,氯离子浓度不变【解析】在外电路中电子流向与电流方向相反,而电流从电源正极经外电路流向负极,故可知a为正极,b为负极。而c、d作为电解槽的两个电极应称为阳、阴极。在通电时阳极:2Cl2e=Cl2,阴极:Cu22e=Cu,故阴极质量增加,阳极有气体放出。【答案】C11.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()Aa为正极,b为负极;NaClO和NaClBa为负极,b为正极:NaClO和NaClCa为阳极
7、,b为阴极;HClO和NaClDa为阴极,b为阳极;HClO和NaCl【解析】电解饱和食盐水生成Cl2、H2和NaOH,同时在电解池内制得消毒液,则该消毒液的有效成分是Cl2和NaOH反应生成的NaClO。在图示的电解池中,要使Cl2和NaOH充分反应,应使Cl2生成于下方、NaOH生成于上方。在饱和食盐水的电解池中,Cl2生成于阳极、NaOH生成于阴极。 电解池的阳极连接电源的正极,阴极连接电源的负极。则a是负极,b是正极。【答案】B12(2012安徽高考)某兴趣小组设计如下图所示微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏
8、转。下列有关描述正确的是()A断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H2ClCl2H2B断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红C断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:Cl22e=2ClD断开K1,闭合K2时,石墨电极做正极【解析】断开K2,闭合K1时,构成电解池,反应的离子方程式为2H2O2ClH2Cl22OH,石墨电极为阳极,发生反应:2Cl2e=Cl2;铜电极为阴极,发生反应:2H2e=H2,所以铜电极附近溶液变红。断开K1,闭合K2时,构成原电池,其中石墨电极为正极。【答案】D13为除去粗盐中的Ca2、Mg2、Fe3、SO以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验
9、方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):称取粗盐滤液精盐(1)判断BaCl2已过量的方法是_。(2)第步中,相关的离子方程式是_。(3)若先用盐酸调pH再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是_。(4)为检测精盐纯度,需配制250 mL 0.2 molL1 NaCl(精盐)溶液,如上图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是_。【解析】加入BaCl2、NaOH、Na2CO3等沉淀剂后,产生BaSO4、Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3沉淀,还有过量Na2CO3和NaOH,需加入盐酸使它们转变成NaCl。但如果先加盐酸再过滤,Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3都可能溶解,造成产品纯度不高。【
10、答案】(1)取第步后的上层清液12滴于点滴板上,再滴入12滴BaCl2溶液,若溶液未变浑浊则表明BaCl2已过量(2)Ca2CO=CaCO3;Ba2CO=BaCO3(3)先加盐酸会有少量CaCO3、BaCO3等溶解,从而影响制得精盐的纯度(4)未用玻璃棒引流;未采用250 mL容量瓶14电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则电解池中X极上的电极反应式为_,在X极附近观察到的现象是_。Y电极上的电极反应式为_,检验该
11、电极反应产物的方法是_。(2)如果用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是_,电极反应式为_。Y电极的材料是_,电极反应式为_。 (说明:杂质发生的电极反应不必写出)【解析】(1)用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极反应:2Cl2e=Cl2;阴极反应:2H2e=H2。与电源正极相连的为阳极,反之为阴极。所以X为阴极,Y为阳极。X极在反应过程中消耗了H2O电离出的H,溶液呈碱性,加入酚酞试液变成红色;Y极产生Cl2,能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色。(2)电解精炼Cu时,用含杂质的Cu为阳极,纯Cu为阴极。反应过程中阳极上的Cu以及比Cu活泼的金属失去电子,成为离子,进入溶液,
12、活泼性比Cu差的金属形成阳极泥;在阴极只有Cu2能得电子成为单质,其他较活泼金属对应的离子不能得电子。根据装置图,X为阴极,Y为阳极。所以,X电极的材料是纯铜,电极反应式为Cu22e=Cu;Y电极的材料是粗铜,电极反应式为Cu2e=Cu2。【答案】(1)2H2e=H2放出气体,溶液变红2Cl2e=Cl2把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色(2)纯铜Cu22e=Cu粗铜Cu2e=Cu215海水是取之不尽的化工原料资源库,从海水中可提取各种化工原料。下列是工业上对海水的几项综合利用的示意图:试回答下列问题:(1)粗盐中含有Ca2、Mg2、SO等杂质,精制时所用试剂为:A.盐酸;B.Ba
13、Cl2溶液;C.NaOH溶液;D.Na2CO3溶液。加入试剂的顺序是_。(2)电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为_。与电源负极相连的电极附近溶液pH_(填“变大”、“不变”或“变小”)。若1 mol电子的电量为96 500 C,则用电流强度为100 A的稳恒电流持续电解3分13秒,则在两极上共可收集到气体_mL(STP)。若保证电解后饱和食盐水的浓度不变,则可采取的方法是_。(3)由MgCl26H2O晶体脱水制无水MgCl2时,MgCl26H2O晶体在_气氛中加热脱水,该气体的作用是_。(4)电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列_气体中冷却。AH2BN2CCO2DO2【解
14、析】(1)该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去Ca2、Mg2、SO时,不能带入杂质离子。所以,解此题的关键是把握好加入离子的顺序:Ba2必须在CO之前加入;CO、OH必须在H之前加入,所以B、C不分先后,而D、A本身既分前后,又必须放在B、C之后才能满足条件。(2)电解饱和食盐水时,与正极相连的阳极发生的反应是:2Cl2e=Cl2,与负极相连的阴极发生的反应是:2H2e=H2。H不断消耗,使得溶液中c(OH)增大,pH变大。电解中外逸的是Cl2、H2,所以要确保原溶液浓度不变,只能向体系中通入一定量的HCl气体以补足损失的氢、氯。易错处是加入盐酸,使溶液浓度变小。(3)抑制水解平衡MgCl2H2OMg(OH)ClHCl正向移动。(4)镁蒸气可以与氮气、氧气和二氧化碳反应,所以只能用氢气来冷却。【答案】(1)BCDA或CBDA(2)2Cl2e=Cl2变大4 480向电解液中通入一定量的HCl气体(3)HCl抑制Mg2水解(4)A