题目内容
6.如图1是氯碱工业中离子交换膜电解槽示意图,其中离子交换膜为“阳离子交换膜”,它有一特殊的性质--只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过.(1)电解后得到的氢氧化钠溶液从d口流出(填字母代号),b口排出的是Cl2 气体,电极1应连接电源的正极(填“正”或“负)”;理论上讲,从f口加入纯水即可,但在实际生产中,纯水要加入一定量的NaOH溶液,其原因是增强溶液的导电性和不影响NaOH纯度.
(2)图2是根据氯碱工业中离子交换膜技术原理设计的电解Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4溶液的装置.请回答:a为阴(填“阳”或“阴”)离子交换膜;从D口流出的物质的化学式(若为溶液,则写出溶质的化学式)为NaOH..
分析 (1)电解氯化钠溶液时,阳极附近是Cl-放电,生成氯气,阴极附近时H+放电生成氢气,由于装置中放置了阳离子交换膜,所以在阴极生成NaOH,以此解答该题;
(2)离子交换膜法以石墨为电极电解饱和硫酸钠溶液,阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极发生2H++2e-=H2↑,由图可知,左侧为阳极,右侧为阴极,从F口可不断充入Na2SO4,B为氧气;A为H2SO4溶液,C为氢气,D口流出的溶液为NaOH.
解答 解:(1)电解氯化钠溶液时,根据离子移动,则电极1为阳极,应连接电源的正极,阳极附近是Cl-放电,生成氯气,所以b口排出的是氯气,电极2为阴极,阴极附近时H+放电生成氢气,剩余氢氧根离子,由于装置中放置了阳离子交换膜,所以在阴极生成NaOH,即从d口流出;在实际生产中,为了增强溶液的导电性,又不影响NaOH纯度,所以纯水要加入一定量的NaOH溶液,
故答案为:d; Cl2 ;正; 增强溶液的导电性,不影响NaOH纯度;
(2)惰性电极电解饱和硫酸钠溶液,从F口可不断充入Na2SO4,阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑,B为氧气;A为H2SO4溶液,所以a为阴离子交换膜,阴极发生2H++2e-=H2↑,C为氢气,所以从D口流出的溶液为NaOH,
故答案为:阴;NaOH.
点评 本题考查氯碱工业及电解原理,明确发生的离子反应及电解反应电极判断是解答的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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16.在实验室不宜长期保存,必须现用现配的是( )
①溴水 ②银氨溶液 ③石灰水 ④氯水 ⑤氢硫酸 ⑥NaOH溶液 ⑦FeSO4溶液 ⑧FeCl3溶液 ⑨CuSO4溶液 ⑩醋酸.
①溴水 ②银氨溶液 ③石灰水 ④氯水 ⑤氢硫酸 ⑥NaOH溶液 ⑦FeSO4溶液 ⑧FeCl3溶液 ⑨CuSO4溶液 ⑩醋酸.
A. | ②③④⑧⑨ | B. | ⑤⑦⑧⑨⑩ | C. | ②③④⑤⑦ | D. | ①⑥⑧ |
1.下列离子方程式正确的是( )
A. | 铁和足量稀硝酸反应:Fe+2H+═Fe2++H2↑ | |
B. | 碳酸钙和稀硝酸反应:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑ | |
C. | 稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应:Ba2++H++SO42-+OH-═BaSO4↓+H2O | |
D. | Cl2和FeCl2溶液反应:Cl2+Fe2+═Fe3++2Cl- |
11.一定条件下,反应:C(s)+CO2(g)?2CO(g),△H>0在2L恒容密闭容器中进行,反应进行20s时,CO的物质的量增加了0.40mol,则下列说法正确的是( )
A. | 反应20s,C的平均反应速率v(C)=0.005mol•L-1•s-1 | |
B. | 反应平衡时,v(CO2):v(CO)=1:2 | |
C. | 升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减小 | |
D. | 充入N2使体系压强增大,能提高反应速率 |
18.常温下,下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是( )
A. | PH=2的溶液:K+、Na+、CH3COO-、CO32- | |
B. | 与铝反应产生大量氢气的溶液:Mg2+、K+、HCO3-、NO3- | |
C. | 使酚酞呈红色的溶液中:Na+、K+、SiO32-、AlO2- | |
D. | FeBr2溶液中滴加KI淀粉溶液变为蓝色 |