2018-2019学年高中化学(课堂同步系列二)每日一题 电解饱和食盐水(含解析)新人教版选修4.doc

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资源描述
电解饱和食盐水高考频度: 难易程度: 氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。回答下列问题: (1)写出电解饱和食盐水的离子方程式: 。(2)离子交换膜的作用为 。(3)精制饱和食盐水从图中 (填“a”、“b”、“c”或“d”,下同)位置补充,氢氧化钠溶液从图中 位置流出。(4)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式: 。 【参考答案】(1)2H2O +2Cl-Cl2+2OH-+H2(2)能得到纯度较高的氢氧化钠溶液,避免Cl2与H2反应(其他答案合理即可)(3)a d(4)2KClO3 + 2H2SO4+H2C2O42ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O 1装置及现象 现象电极反应式阴极放出无色气体2H2e=H2阳极放出黄绿色气体2Cl2e=Cl22电解总反应式化学方程式:2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2,离子方程式:2Cl2H2O2OHH2Cl2。 1如图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图,下列叙述不正确的是 Aa 为电源的负极BFe电极的电极反应是4OH-4e-2H2O+O2C通电一段时间后,铁电极附近溶液先变红D电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl22如图为电解饱和食盐水的简单装置,下列有关说法正确的是 A电解一段时间后,向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞,呈红色B蛋壳表面缠绕的铁丝上发生氧化反应C铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触3氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相组合,相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法正确的是 A电解池的阴极反应式为2H2O+2e-H2+2OH-B通入空气的电极为负极C电解池中产生2 mol Cl2时,理论上燃料电池中消耗0.5 mol O2Da、b、c的大小关系为ab=c4氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下: 依据上图,完成下列填空:(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为_,与电源负极相连的电极附近,溶液pH_(选填“不变”、“升高”或“下降”)。(2)工业食盐中含Ca2、Mg2等杂质,精制过程中除去这些杂质时发生反应的离子方程式为_、_。(3)如果粗盐中含量过高,必须添加钡试剂除去,该钡试剂可以是_(填写字母序号,下同)。ABa(OH)2BBa(NO3)2CBaCl2(4)为有效除去Ca2、Mg2、,加入试剂的合理顺序为_。A先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂B先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3C先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过_、冷却、_(填写操作名称)除去NaCl。(6)用隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜法电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,得到的产物仅是NaClO和H2,则与该反应相应的化学方程式为_。 1【答案】B 2【答案】D【解析】碳棒在蛋壳内,溶液中的Cl在该极失电子被还原,溶液的碱性不变,故A项错误;蛋壳表面缠绕的铁丝作阴极,H在该极发生还原反应得到氢气,B项错误;铁丝表面生成的气体是氢气,不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,C项错误;蛋壳在该实验中的作用是阻止气体通过,D项正确。3【答案】A【解析】题给电解池的阴极反应式为2H2O+2e-H2+2OH-,阳极反应式为2Cl-2e-Cl2,A项正确。题给燃料电池为氢氧燃料电池,通入空气的电极为正极,B项错误。由整个电路中得失电子守恒可知,电解池中产生2 mol Cl2,理论上转移4 mol e-,则燃料电池中消耗1 mol O2,C项错误。题给燃料电池的负极反应式为H2-2e-+2OH-2H2O,正极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,所以a、b、c的大小关系为cab,D项错误。4【答案】(1)2Cl2e=Cl2 升高(2)Ca2=CaCO3Mg22OH=Mg(OH)2(3)AC (4)BC(5)蒸发 过滤(6)NaClH2ONaClOH2(或2NaCl2H2OH2Cl22NaOH;Cl22NaOH=NaClNaClOH2O) (3)除去,应选择Ba2,如果加入Ba(NO3)2,溶液中会引进新的杂质,加入Ba(OH)2、BaCl2不会增加新的杂质,选A、C。(4)除去杂质时加入Ba2和OH,无先后之分,但Na2CO3一定要在最后加入,因为还要除去多余的Ba2,过滤沉淀后即认为NaCl被提纯,选B、C。(5)脱盐实际上是分离NaOH和NaCl,由于NaCl溶解度小,因而NaCl首先析出,其操作过程是蒸发、冷却、结晶,经过滤得NaCl晶体,滤液进一步精制得NaOH。(6)将2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2和Cl22NaOH=NaClNaClOH2O合并,即可得出答案。
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