题目内容

如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是(　　)

A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气

B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过

C．装置中发生反应的离子方程式为：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑

D．该装置是将电能转化为化学能

 

【答案】

C

【解析】

试题分析：电解饱和食盐水中，阴极：2H＋＋2e－=H2↑，阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑，总离子方程式为：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－，故A项正确，B项正确；根据定义，D项正确。C项中离子方程式错误，因此答案选C。

考点：考查工业电解饱和食盐水的有关判断

点评：该题以工业电解饱和食盐水为载体，重点考查了学生对电解原理的熟悉掌握情况，意在培养学生的逻辑推理能力，以及灵活运用基础知识解决实际问题的能力，提高学生的思维能力，提升学生的学科素养。

 

练习册系列答案
相关题目
海水是应用前景广阔的化工原料资源，从海水中可提取各种化工原料．如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：
回答下列问题：
（1）①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时所用试剂为：A：盐酸；B：BaCl2溶液；C：NaOH溶液；D：Na2CO3溶液．加入试剂的顺序是
CBDA或BCDA
CBDA或BCDA
．
②电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为
2Cl--2e-=Cl2↑
2Cl--2e-=Cl2↑
，与电源负极线连的电极附近溶液pH
变大
变大
（变大、不变、变小）．
（2）工业上从海水中提取的NaCl，可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱．
①气体A、B是CO2或NH3，则气体A应是
NH3
NH3
（填化学式）．C的制得发生反应的化学方程式为
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
．
②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质，工业上是向滤液D中通入NH3，并加入细小食盐颗粒，冷却析出不含有NaHCO3的副产品
NH4Cl晶体，则通入NH3的作用是
氨气溶于水后生成氨水，氨水电离成铵根和氢氧根离子，增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来，溶液碱性增强，使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠，可以提高氯化铵的纯度；
氨气溶于水后生成氨水，氨水电离成铵根和氢氧根离子，增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来，溶液碱性增强，使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠，可以提高氯化铵的纯度；
．
（3）空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一．
a、写出步骤①④反应的离子方程式：①
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
；④
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
．
b、在步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80-90℃、温度过高过低都不利于生产，请解释原因：
温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低；
温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低；
．
c、在步骤①、②之后并未直接用“含溴的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏，这样操作的意义是
“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低．
“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低．
．

（17分）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上采用如下反应合成甲醇：
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，现模拟并分析该反应：
(1)能够说明该反应已达到平衡的是_________：
a．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化
b．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d．一定条件下，单位时间内消耗2molH2的同时生成1 mol CH3OH
(2)右图是该反应在不同温度下CO转化率随时间的变化曲线：

①该反应的△H____0（填“>”、“<”或“=”）。
②T1和T2温度下的平衡常数：K1____K2（填“>”、“<”或“=”）。
(3)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1所示。
①甲醇完全燃烧的化学方程式_______________________。
②请写出从C口通入O2发生的电极反应式___________________。
(4)用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水(C1、C2均为石墨电极)。
①该反应的离子方程式________________________。
②电解开始后在电极__________________的周围（填“C1”或“C2”）先出现红色。

氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图所示：

（1）该流程中可以循环的物质是??????????? 。

（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由 于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式???? ，若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果??? 。

（3）如图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）。则B处产生的气体是???? ， E电极的名称是???? 。电解总反应的离子方程式为???????? 。

（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8％～9％的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为??????????? 。

（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m3）113m3，电解槽的电流强度1.45 ×104A，该电解槽的电解效率为??????????? 。

 

（17分）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上采用如下反应合成甲醇：

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，现模拟并分析该反应：

(1)能够说明该反应已达到平衡的是_________：

a．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化

b．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化

c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变

d．一定条件下，单位时间内消耗2molH2的同时生成1 mol CH3OH

(2)右图是该反应在不同温度下CO转化率随时间的变化曲线：

①该反应的△H____0（填“>”、“<”或“=”）。

②T1和T2温度下的平衡常数：K1____K2（填“>”、“<”或“=”）。

(3)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1所示。

①甲醇完全燃烧的化学方程式_______________________。

②请写出从C口通入O2发生的电极反应式___________________。

(4)用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水(C1、C2均为石墨电极)。

①该反应的离子方程式________________________。

②电解开始后在电极__________________的周围（填“C1”或“C2”）先出现红色。

 
海水是应用前景广阔的化工原料资源，从海水中可提取各种化工原料．如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：
回答下列问题：
（1）①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时所用试剂为：A：盐酸；B：BaCl2溶液；C：NaOH溶液；D：Na2CO3溶液．加入试剂的顺序是    ．
②电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为    ，与电源负极线连的电极附近溶液pH    （变大、不变、变小）．
（2）工业上从海水中提取的NaCl，可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱．
①气体A、B是CO2或NH3，则气体A应是    （填化学式）．C的制得发生反应的化学方程式为    ．
②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质，工业上是向滤液D中通入NH3，并加入细小食盐颗粒，冷却析出不含有NaHCO3的副产品
NH4Cl晶体，则通入NH3的作用是    ．
（3）空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一．
a、写出步骤①④反应的离子方程式：①    ；④    ．
b、在步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80-90℃、温度过高过低都不利于生产，请解释原因：    ．
c、在步骤①、②之后并未直接用“含溴的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏，这样操作的意义是    ．

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