题目内容

海水淡化的方法有多种，如蒸馏法、电渗析法等。电渗析法是一种利用离子交换膜进行离子交换的方法，其原理如图所示。已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO等离子，电极为惰性电极。下列叙述中正确的是（　　）
A．B膜是阴离子交换膜
B．通电后，海水中阳离子向a电极处运动
C．通电后，a电极的电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2↑　　
D．通电后，b电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀
D
如题图所示，b电极连接外接电源的负极，为阴极，电解时，阳离子向阴极移动，故B膜应为阳离子交换膜，A项错误；a电极连接外接电源的正极，为阳极，电解时，阴离子向阳极移动，B项错误；Cl－失电子能力强于OH－，故该电解池阳极反应为2Cl－－2e－=Cl2↑，C项错误；该电解池阴极反应为2H2O＋Mg2＋＋2e－=H2↑＋Mg（OH）2↓，D项正确。
练习册系列答案
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如图为持续电解含有一定量CaCl2水溶液(含酚酞)的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。

(1)电解时,F极发生　　　　　　反应,电极反应为　　　　　　　,E极发生　　　　　　反应,电极反应为　　　　　　　　　　　,电解总反应为　　　　　　　　　　　　。 
(2)电解池中产生的现象:
①　_____________________
②　_____________________
③　_____________________
亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38oC时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38oC时析出晶体是NaClO2，高于60oC时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下图所示装置制备亚氯酸钠。装置②反应容器为三颈烧瓶。

完成下列填空：
（1）组装好仪器后，检查整套装置气密性的操作是：                    。
（2）装置②中产生ClO2的化学方程式为                                 。
装置④中发生反应的离子方程式为                                  。
（3）从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为：
①减压，55oC蒸发结晶；②     ；③     ；④低于60oC干燥，得到成品。
（4）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

①上图是用石墨作电极，一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图。则阳极产生C1O2的电极反应为               。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为   mol。
（5）准确称取所得亚氯酸钠样品l0 g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应(ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+C1-)。将所得混合液配成250 mL待测溶液。配制待测液需用到的定量玻璃仪器是     ；取25．00 mL待测液，用2．0mol·L-1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)，以淀粉溶液做指示剂，达到滴定终点时的现象为          。重复滴定2次，测得Na2S2O3溶液平均值为20．00 mL。该样品中NaClO2的质量分数为        。
南海某小岛上,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示水的硬度为28°(属于硬水),主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题:
(1)该泉水属于　　　　硬水(填写“暂时”或“永久”)。 
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂添加时先加　　　　后加　　　　,原因是                            。
(3)目前常用阳离子交换树脂如NaR、HR来进行水的软化,若使用HR作为阳离子交换树脂则水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的　　　　起离子交换作用。若使用NaR作为阳离子交换树脂失效后可放入5%-8%　　　　溶液中再生。
(4)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42—等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:

①阳离子交换膜是指　　　　(填A或B)。
②写出通电后阳极区的电极反应式:                       ;阴极区的现象是:　                         。
请分析下列有关铝盐溶液电解时的变化情况。
(1)用石墨作电极，用如图装置电解AlCl3溶液，两极均产生气泡，阴极区有沉淀生成。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是         ，解释此现象的离子方程式是                     。

(2)若用石墨作电极电解NaCl和Al2(SO4)3的混合溶液，混合溶液中二者的物质的量浓度分别为3 mol·L-1、0.5 mol·L-1，则下列表示电解过程的曲线正确的是                    。
用Pt作电极,电解含c(Cu2+)∶c(Na+)∶c(Cl-)=1∶2∶4的混合溶液,在任何情况下,阴、阳两极下不可能同时发生的反应是(　　)
A．阴极:2H++2e-H2↑阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑
B．阴极:2H++2e-H2↑　阳极:2Cl--2e-Cl2↑
C．阴极:Cu2++2e-Cu阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑
D．阴极:Cu2++2e-Cu　阳极:2Cl--2e-Cl2↑
pH=a某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＜a，则该电解质可能是
A．Ba(OH)2B．H­ClC．Na2SO4D．AgNO3
电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池， 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：
①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                。电解液中向X极方向移动的离子是                 。
②Y电极上的电极反应式为              ，
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：
①X电极的材料是           
②Y电极的电极反应式为                    (说明：杂质发生的反应不必写出。)
③溶液中的c(Cu2+)与电解前相比            (填“变大”、“变小”或“不变”)。
用惰性电极电解某金属元素R的硝酸盐R(NO3)n溶液，通电一段时间后，阳极产生气体V L(标准状况)时，阴极质量增加m g，若R的相对原子质量为M，设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是
A．电路中通过电子NAB．n ＝
C．溶液中H＋增加NAD．n ＝

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