题目内容

2．隔膜电解法是一种处理高浓度乙醛废水的新方法，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-硫酸钠溶液为电解质溶液，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．若以氢氧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，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
C．阳极反应CH3CHO-2e-+2H+═CH3COOH+H2O
D．电解过程中，由于硫酸钠不参与电极反应，故阳极区始终c（Na+）=2 c（SO42-）

分析 A．氢氧燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入空气的电极是正极，正极应该连接电解池阳极；
B．阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O、CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+，阴极发生4H++4e-=2H2↑、CH3CHO+2e-+2H2O═CH3CH2OH+2OH-；
C．质量不守恒；
D．电解过程中，钠离子经过阳离子离子交换膜进入阴极，而硫酸根离子不能经过阳离子交换膜．

解答 解：A．氢氧燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入空气的电极是正极，正极应该连接电解池阳极，所以燃料电池的b极应通入氢气，故A错误；
B．阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O、CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+，阴极发生4H++4e-=2H2↑、CH3CHO+2e-+2H2O═CH3CH2OH+2OH-，所以电解过程中，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，故B正确；
C．质量不守恒，应为CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+，故C错误；
D．电解过程中，钠离子经过阳离子离子交换膜进入阴极，而硫酸根离子不能经过阳离子交换膜，所以阳极区始终c（Na+）＞2 c（SO42-），故D错误；
故选B．

点评 本题考查了原电池和电解池的原理，侧重于学生的分析能力的考查，为高频考点，注意把握反应的原理和电极方程式的书写，易错选项是D．

练习册系列答案
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12．氢氟酸是一种弱酸，已知25℃时：
在20mL 0.1mol•L-1氢氟酸中加入V mL pH=13NaOH溶液．请填空：
（1）氢氟酸的电离方程式为HF?H++F-．
（2）写出氢氟酸的电离平衡常数表达式：K=$\frac{[{H}^{+}][{F}^{-}]}{[HF]}$．
（3）当V=20时，所得溶液显碱性（填“酸”、“中”、“碱”）．
13．将钠放入盛有硫酸铜溶液的小烧杯中，下列不能观察到的现象是（　　）
A．钠块浮在液面上，四处游走
B．钠块熔化成小球，逐渐减小最后消失
C．产生蓝色沉淀且出现暗斑
D．烧杯底部析出暗红色固体
10．将20gNaOH固体溶于水配成100mL溶液，其密度为1.185g/mL．
（1）该溶液中NaOH的物质的量浓度为5mol/L；
（2）该溶液中NaOH的质量分数为16.9%；
（3）从该溶液中取出10ml，其中NaOH的物质的量浓度5mol/L，含NaOH物质的量为0.05mol．
（4）将取出的10mL溶液加水稀释，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为1mol/L，加水稀释后溶液体积为40mL．
17．实验室欲配制500mL0.2mol/L的NaCl溶液．
（1）通过计算可知，应用托盘天平称量5.9克NaCl固体．
（2）本实验所需要的玻璃仪器除量筒、胶头滴管、烧杯外还有500mL容量瓶．
（3）从下面选出所需的操作并写出正确的顺序（填写相应的字母）DHFAE．
A、洗涤  B、干燥  C、量取  D、称量 E、定容   F、转移溶液  G、稀释  H、溶解
（4）在实验过程中出现如下情况对所配溶液的浓度有何影响（填“偏高”或“偏低”或“无影响”）
①加蒸馏水不慎超过了刻度偏低，
②容量瓶不干燥，有一定的水分无影响，
③仰视观察到液面刚好到达刻度线偏低．
7．某物质M由两种短周期元素组成，具有硬度大、熔沸点高、高温下电绝缘性好、无毒等优良性能．M能与NaOH溶液反应，得到无色溶液A和气体B，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．往无色溶液A中逐滴加入盐 酸，可观察到溶液先变浑浊后变澄清．工业生产中气体B有如转化，E是一种强酸，请回答下列问题：
B$\stackrel{X}{→}$C$\stackrel{X}{→}$D$\stackrel{H_{2}O}{→}$E
（1）物质M的化学式为AlN，属于原子晶体（填“分子”、“离子”或“原子”）．
（2）写出D生成E反应的化学方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO
（3）向溶液A中通入过量CO2，反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3+HCO3-
（4）C12与B以3：1的物的量之比反应生成HCl和一二元化合物X（该反应中只有一化合价改变）．X常作漂白剂和消毒剂，写出该反应的化学方程式3Cl2+NH3=NCl3+3HCl．
14．纯碱（Na2CO3）在生产生活中具有广泛的用途．如图1是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图．
完成下列填空：
已知：粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子．
（1）精制除杂的步骤顺序是a→c→d→e→b （填字母编号）．
a．粗盐溶解 b．加入盐酸调pH c．加入Ba（OH）2溶液
d．加入Na2CO3溶液 e．过滤
（2）向饱和食盐水中先通入NH3，后通入CO2，理由是NH3易溶于水，有利于吸收更多的CO2，增大HCO3-的浓度．在滤液a中通入NH3和加入精盐的目的是NH3溶于水能将HCO3-转化为CO32-，并增大加入NH4+浓度；加入精盐增大Cl-浓度，有利于NH4Cl结晶析出．
（3）请在图1流程图中添加两条物料循环的路线．
（4）图2装置中常用于实验室制备CO2的是b（填字母编号）；用c装置制备NH3，烧瓶内可加入的试剂是浓氨水（填试剂名称）．

（5）一种天然碱晶体成分是aNa2CO3•bNa2SO4•cH2O，利用下列提供的试剂，设计测定Na2CO3质量分数的实验方案．请把实验方案补充完整：
供选择的试剂：稀H2SO4、BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ba（OH）2溶液
①称取m1g一定量天然碱晶体样品，溶于适量蒸馏水中．
②加入足量稀硫酸并微热、产生的气体通过足量Ba（OH）2溶液．
③过滤、洗涤、干燥、称量、恒重沉淀．
④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数．
11．有两种白色钾盐（正盐）粉末A、B，加入稀盐酸后分别生成无色气体D和E，DE通入氢氧化钡溶液都能使其浑浊，D、E通入品红溶液只有D使其褪色，D还能使溴水褪色成两种酸的混合溶液
（1）请写出两种盐的名称A为K2SO3BK2CO3
（2）完成下列化学方程式
A+H2SO4：K2SO3+H2SO4=K2SO4+SO2↑+H2O
E+Ca（OH）2：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
D+Br2+H2O：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4．
2．固体混和物，可能含有氯化钙、碳酸铵、烧碱、硫酸铵，将它溶解于水得到无色澄清的溶液，无其它明显现象，向溶液中加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，再加入硝酸沉淀部分溶解，则原混合物肯定有（　　）
A．CaCl2和（NH4）2SO4B．（NH4）2SO4和（NH4）2CO3
C．NaOH和CaCl2D．NaOH和（NH4）2SO4

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