题目内容

最近有研究人员发现了一种处理高浓度乙醛废水的新方法— 隔膜电解法，乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸。实验室以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示。下列说法正确的是   
    
A．若以CH4—空气燃料电池为直流电源，燃料电池的b极应通入空气
B．电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量增大
C．阳极反应CH3CHO -2e- + 2H+="=" CH3COOH + H2O
D．电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，则阳极产生的是O2
D

试题分析：A.若以CH4—空气燃料电池为直流电源，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，由于H+、Na+由阳极区向阴极去移动。说明a为正极，应通入空气；b是负极，通入甲烷气体。错误。B. 电解过程中，Na2SO4电离产生的离子在两个电极都不发生反应，故其物质的量不变。错误。C. 阳极反应应该为CH3CHO -2e- + H2O ="=" CH3COOH +2H+。错误。D. 电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，则阳极产生的是O2，阴极产生H2。正确。
练习册系列答案
相关题目
以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎。
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验

将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应：2RH(有机相)＋Cu2＋(水相) R2Cu(有机相)＋2H＋(水相)
分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2＋得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS2＋4H＋=Cu2＋＋Fe2＋＋2H2S
2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋
①阳极区硫酸铁的主要作用是____________。
②电解过程中，阳极区Fe3＋的浓度基本保持不变，原因是______________________。
（2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式____________________。
（3）若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是__________；加入有机萃取剂的目的是__________。
（4）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2＋得以再生的原理是____________。
（5）步骤Ⅳ，若电解200 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________。
海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5~8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表:
成分
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
S
HC
含量/(mg·L-1)
9 360
83
200
1 100
16 000
1 200
118
 
(1)海水显弱碱性的原因是(用离子方程式表示):　　　　　　　　　　　,该海水中Ca2+的物质的量浓度为　　　　　 mol·L-1。 
(2)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。

电渗析原理示意图
①阴极的电极反应为　　　　　　　　　　。 
②电解一段时间,阴极区会产生水垢,其成分为CaCO3和Mg(OH)2,写出生成CaCO3的离子方程式:　　　　　　　　　　。 
③淡水的出口为a、b、c中的　　　　出口。 
用下图装置模拟人工肾脏的工作原理，电解生成的Cl2将尿素［CO(NH2)2］氧化成N2排出，则下列说法错误的是
A．电源的正极为b
B．尿素被氧化的化学方程式为CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O＝N2＋CO2＋6HCl
C．电解结束后，阴极室溶液与电解前相比pH增大
D．阳极收集到气体4.48 L（标准状况）时，被氧化的尿素为6.0 g
某课外活动小组同学用下图装置进行实验，一段时间后在C电极表面有铜析出，试回答下列问题。

（1）A为电源的            极；
（2）E的电极反应式为：                 ；
（3）在常温下，现用丙装置给铁镀铜，当丙中铁表面析出铜的3.2g时，乙中溶液的PH值为        （假设溶液体积为1L）；
（4）在电解一段时间后在甲中加入适量      可以使溶液恢复到原来的浓度。
（5）利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为______________。
某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸锰难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，流程如下：

阴离子膜法电解装置如图所示：

（1）写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式                               。
（2）在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在，且滤渣中也无MnO2，请解释原因                                         .
（3）（5分）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：

加氨水调节溶液的pH等于6，则滤渣的成分是                             ，滤液中含有的阳离子有H+和                       。
（4）电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向，则A电极是    极。实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为                     。
（5）该工艺之所以采用阴离子交换膜，是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资浪费，写出该副反应的电极反应式                                  。
将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2、0.6 mol KCl溶于水，配成100 mL溶液，用石墨电极电解一段时间后，若在一极析出0.3 mol Cu，试计算另一极上产生的气体体积(标准状况)。
按如图装置实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示(　　  )

①c(Ag＋) 　②c(AgNO3) 　③a棒的质量 　④b棒的质量 　⑤溶液的pH
A．①③B．③④C．①②⑤D．①②④
用惰性电极电解200 mLCuSO4溶液。通电一段时间后，测定两极均产生224mL气体(已换算至标准状况下，且忽略溶液体积的变化及气体在溶液中的溶解)，则原溶液中溶质的物质的量浓度和所得溶液的pH为
A．0．04 mol·L-1 1B．0．02 mol·L-1 2
C．0．03 mol·L-1 5D．0．05 mol·L-1 1

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