题目内容
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。
⑴这种阳离子交换膜，只允许溶液中的 通过。(填下列微粒的编号)
①
②
③
④
⑤
⑥
⑵写出在电解过程中阳极发生的电极方程式： 。
⑶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 。
⑷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，所用的电解槽如上右图所示，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：
写出在电解过程中阳极发生的电极方程式 。
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： 。
（5）如图所示的是一个燃料电池的示意图，当此燃料电池工作时，
①如果a极通入H2，b极通入O2，NaOH溶液作电解质溶液，则负极发生的电极方程式：
②如果a极通入CH4，b极通入O2，NaOH作电解质溶液，则负极发生的电极方程式：
（1）③⑤; （2）阳极：2Cl─-2e-=Cl2 ； （3）35.7%；
（4）①阳极：4OH-+4e-=2H2O+O2↑；②蒸发结晶
（5） ①H2+2OH--2e-=2H2O ；②CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O
【解析】
试题分析：⑴这种阳离子交换膜，只允许溶液中的阳离子H+、Na+通过，所以选项是③⑤; ⑵写出在电解过程中阳极上阴离子放电。由于放电能力Cl->OH-，所以在阳极上发生的电极方程式：2Cl─-2e-=Cl2 ；（3）n(H2)=896L÷22.4L/mol=40mol.及氢气的质量是80g,所以根据电解的方程式：2NaCl＋2H2O
Cl2↑＋H2↑＋2NaOH可知会产生80mol的NaOH,其质量是80mol×40g/mol=3200g。溶液增加的质量为增加的钠元素的质量减去生成氢气的质量=2×(896L÷22.4L/mol)× 23g/mol-80g=1760g；溶液中溶质氢氧化钠的质量为10000g×10%+3200g=4200g，溶液的质量为10000g+1760g=11760g，所以电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为（4200g÷11760g）×100%35.7%；（4）①电解池中和电源的负极相连的是电解池的阴极，阴极上乙醇得电子发生还原反应，即2CH3CH2OH+ 2e-=2CH3CH2O-+H2↑在电解过程中阳极上OH-失去电子被氧化为氧气，发生的电极方程式是4OH-+ 4e-=2H2O+O2↑；②因为乙醇钠是盐，沸点较高，而乙醇是有分子构成的物质，沸点较低，所以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。（5）在燃料电池中通入燃料的电极是负极，发生氧化反应，通入空气或氧气的电极为正极，在正极上发生还原反应。①如果a极通入H2，b极通入O2，NaOH溶液作电解质溶液，则负极发生的电极方程式是H2+2OH--2e-=2H2O ；②如果a极通入CH4，b极通入O2，NaOH作电解质溶液，则负极发生的电极方程式：CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O
考点：考查原电池、电解池的反应原理及应用的知识。
新思维假期作业寒假吉林大学出版社系列答案
B．C2 H4的结构简式：CH2CH2
D．次氯酸的结构式：H-Cl-O
2C(g) ，下列关于该反应达到平衡状态的标志的说法中不正确的是 硫代硫酸钠与稀硫酸的反应为：Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。某实验兴趣小组用如下图所示的实验装置探究外界条件对化学反应速率的影响(加热仪器和夹持仪器均已省略)
（1）实验目的：
装置甲，探究浓度对化学反应速率的影响；装置乙，探究 对化学反应速率的影响。
（2）装置乙中的加热方法称为 加热，该加热方法具有 、
等优点。
（3）通过甲、乙装置，分别进行了四组实验，数据记录如下，并经分析得出相关结论：
实验组号 | 温度 | Na2S2O3 | H2SO4 | 加入H2O 的体积 | 出现沉淀 所需时间 | ||
体积 | 浓度 | 体积 | 浓度 | ||||
Ⅰ | 0OC | 5mL | 0.1mol/L | 10mL | 0.1mol/L | 5mL | 8s |
Ⅱ | 0OC | 5mL | 0.1mol/L | 5mL | 0.1mol/L | 10mL | 12s |
Ⅲ | 30OC | 5mL | 0.1mol/L | 5mL | 0.1mol/L | 10mL | 4s |
Ⅳ | 30OC | 5mL | 0.2mol/L | 5mL | 0.2mol/L | 10mL | 2s |
结论1： ；
结论2： 。