题目内容

如图是电解饱和食盐水的装置，下列有关判断正确的是（　　）
分析：由题意，碳棒与电源正极相连，做阳极，发生氧化反应，即：2Cl-=Cl2↑+2e-，碳棒周围生成的Cl2能氧化碘化钾生成碘，碳棒与电源负极相连做阴极，发生还原反应，即：2H++2e-=H2↑，周围溶液c（OH-）增大，碱性增强，滴加酚酞应该变红．
解答：解：A．因离子氧化性H+＞Na+，阴极发生还原反应生成氢气，不可能生成Na，故A错误；
B．阴极发生2H++2e-=H2↑，促进水的电离，周围溶液c（OH-）增大，碱性增强，滴加酚酞应该变红，故B错误；
C．阳极发生氧化反应：2Cl-=Cl2↑+2e-，碳棒周围生成的Cl2能氧化碘化钾生成碘，溶液显棕黄色，故C正确；
D．电解过程中，阴极发生的是还原反应，故D错误．
故选C．
点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题综合性强，主要是考查学生对电解池的电极反应、现象和电极反应式的书写等的掌握情况，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力．该题的关键是明确电解的工作原理，然后灵活运用即可．
练习册系列答案
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工业上生产氯气，常用电解槽中电解饱和食盐水，为了避免电解产物之间发生反应，常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分．下图（左图）为电解槽的示意图．
（1）这种阳离子交换膜，只允许溶液中的
③⑤
③⑤
通过．（填下列微粒的编号）
①H2②Cl2③H+④Cl-⑤Na+⑥OH-
（2）写出在电解过程中阳极发生的电极方程式：
2Cl─-2e-=Cl2↑
2Cl─-2e-=Cl2↑
．
（3）已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg，每小时能收集到标况下的氢气896L，而且两边的水不能自由流通．则理论上计算，电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为
35.7%
35.7%
．
（4）某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法，所用的电解槽如图所示，设计要求：①所用的交换膜不能让分子自由通过；②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇．回答下列问题：
①写出在电解过程中阴极发生的电极方程式
2CH3CH2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑
2CH3CH2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑
．
②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是：
蒸发结晶
蒸发结晶
．
海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg（以MgCl2形式存在）和Br2（以NaBr的形式存在）及综合利用的生产流程简图（如图1）：

请回答下列问题：
（1）向Mg（OH）2中加入盐酸后，要获得MgCl2?6H2O晶体，需要进行的实验操作依次为
DEC
DEC
（填序号）．
A．蒸馏    B．灼烧    C．过滤
D．蒸发    E．冷却结晶
（2）目前工业上主要采用隔膜法电解饱和食盐水，下列关于隔膜电解槽的叙述错误的是
D
D
（填序号）．
A．隔膜的作用，防止氯气和氢氧化钠、氯气和氢气接触而发生反应
B．电解之前应除去Ca、Mg，以防止电解时生成Ca（OH）2、Mg（OH）2，从而堵塞隔膜
C．阴极产物为氢氧化钠和氢气
D．电解槽的阳极用金属铁网制成
（3）母液中常含有MgCl2、NaCl、MgSO4、KCl等（其溶解度曲线如图2所示），可进一步加工制得一些重要的产品．若将母液加热升温到60℃以上，随着水分的蒸发，会逐渐析出晶体，此晶体的主要成分是
NaCl和MgSO4
NaCl和MgSO4
；过滤上述晶体后，将滤液降温到30℃以下，又逐渐析出晶体，用一定量的冷水洗涤该晶体，最后可得到比较纯净的
KCl
KCl
晶体．
（1）2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图所示．
①请写出从C口通入O2发生的电极反应式
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．
②以石墨电极电解饱和食盐水，电解开始后在
阴极
阴极
的周围（填“阴极”或“阳极”）先出现红色．假设电池的理论效率为80%（电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比），若消耗6.4g甲醇气体，外电路通过的电子个数为
5.8×1023
5.8×1023
（保留两位有效数字）．
（2）合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，200℃时，该反应的平衡常数为1/2.25，该温度下，将一定量的CO和H2O 投入某10L密闭容器，5min时达平衡，各物质浓度（mol?L-1）变化如下：
0min 5min 10min
CO 0.01 0.0056
H2O 0.01 0.0156
CO2 0 0.0044
H2 0 0.0044
①请分别计算CO和CO2的平衡浓度
0.006 mol?L-1
0.006 mol?L-1
，
0.004 mol?L-1
0.004 mol?L-1
．
②CO的平衡转化率为
40%
40%
，欲提高CO的转化率，下列措施中可行的是
be
be
（填序号）．
 a．增加压强 b．降低温度  c．体积不变，再充入CO  d．更换催化剂  e．体积不变，再充入0.1molH2O
③若5min～10min只改变了某一条件，该条件是
H2O的浓度
H2O的浓度
，如何改变的
增大了0.01 mol?L-1
增大了0.01 mol?L-1
．
如图方格中的符号表示一种反应物或生成物（反应时加入或生成的水以及生成沉淀J时的其它产物均已略去）．已知F是一种常见金属．

（1）物质A是
NaOH
NaOH
，G是
HCl
HCl
，J是
Fe（OH）3
Fe（OH）3
．
（2）用碳棒作电极电解饱和食盐水时，阳极产物是
氯气
氯气
（写物质名称），检验该电极产物的实验方法是
用湿润的淀粉KI试纸检验，若变蓝，则证明是氯气
用湿润的淀粉KI试纸检验，若变蓝，则证明是氯气
．
（3）反应①的化学方程式
2NaCl+2H20
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaCl+2H20
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
，反应②的化学方程式
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
．
精英家教网通过煤的气化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用．
I．工业上先用煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
（1）向1L恒容密闭容器中充人CO和H2O（g），800℃时测得部分数据如下表．
t/min 0 1 2 3 4
n（H2O）/mol 0.600 0.520 0.450 0.350 0.350
n（CO）/mol 0.400 0.320 0.250 0.150 0.150
则该温度下反应的平衡常数K=
 
．
（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O（g）、2mol CO2、2mol H2，此时υ（正）
 
 υ（逆）（填“＞”“=”或“＜”）．
Ⅱ．已知CO（g）、H2（g）、CH3OH（l）的燃烧热分别为283kJ?mol-1、286kJ?mol-1、726kJ?mol-1．
（3）利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为
 
．
（4）依据化学反应原理，分析增加压强对制备甲醇反应的影响
 
．
Ⅲ．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如图所示：一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-．
（5）以辛烷（C8H18）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式
 
．
（6）已知一个电子的电量是1.602×10-19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1.929×105C的电量时，生成NaOH
 
g．
Ⅳ．煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一．
（7）将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环．如：
a．6CO2+6H2O
光照/叶绿素
  C6H12O6+6O2
b．2CO2+6H2
催化剂
.
△
C2H5OH+3H2O
c．CO2+CH4
催化剂
.
△
CH3COOH
d．2CO2+6H2
催化剂
.
△
CH2=CH2+4H2O
以上反应中，最节能的是
 
，反应b中理论上原子利用率为
 
．

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