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

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。