Question

氢氧化钾是重要的工业产品．请回答：
（1）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是

 

．
（2）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯．电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示．
①该电解槽的阳极反应式是

 

．
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因：

 

．
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口

 

 （填写“A”或“B”）导出．

Answer 1

考点：电解原理,离子方程式的书写

专题：

分析：（1）铝和氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和氢气；
（2）①用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质含氧酸根，相当于电解水，阳极氢氧根离子放电；
②电解时，阳极：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极：4H⁺+4e^-=2H₂↑，其中阴极区H⁺放电，H⁺浓度减小，使水的电离平衡向右移动促进水的电离，OH^-浓度增大；
③在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K⁺和H⁺通过，这样就在阴极区聚集大量的K⁺和OH^-，从而产生纯的氢氧化钾溶液，所以除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口在阴极区．

解答： 解：（1）铝和氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和氢气，反应的离子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）①用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质含氧酸根，相当于电解水，故电解时，阳极：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
②阴极：4H⁺+4e^-=2H₂↑，其中阴极区H⁺放电，H⁺浓度减小，使水的电离平衡向右移动促进水的电离，在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K⁺和H⁺通过，留下的OH^-浓度增大，阴极附近溶液pH会增大，
故答案为：通电开始后，水电离产生的H⁺在阴极放电，留下的OH^-又不能通过阳离子交换膜，所以阴极附近溶液pH会增大；
③在阴极区聚集大量的K⁺和OH^-，从而产生纯的氢氧化钾溶液，除杂后的氢氧化钾溶液从出口B导出，故答案为：B．

点评：本题考查了电解原理的分析应用，关键是根据离子放电顺序判断电解过程中发生的反应理解除杂原理，题目难度中等．