题目内容

如图是电解NaCl溶液（加有酚酞）装置，其中c、d为石墨电极．下列有关的判断正确的是（　　）
分析：A、依据装置图中电流流向分析电极名称，与电源正极连接的为阳极；
B、依据电解池中电解原理分析判断，c电极为阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气；
C、电解池中溶液中阳离子移向阴极；
D、溶液中铜离子在阴极得到电子析出铜，氯离子在阳极失电子生成氯气；
解答：解：A、装置图中电流流向判断a为电源正极，与a连接的电极c为阳极；b为电源负极，与负极相连的电极d为阴极，故A错误；
B、电解过程中c电极是阳极，溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，故B错误；
C、电解过程中，d为电解槽的阴极，反应电极反应为2H++2e-═H2↑，d电极附近溶液变红，故C正确；
D、溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气，氯离子在阳极失电子生成氯气，氯离子浓度减小，故D错误；
故选：C．
点评：本题考查电解原理的分析应用，正确分析判断电极名称、电极反应和电极产物是解题关键，题目难度中等．
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．
．
（2012?长宁区一模）Ⅰ．工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅．
（1）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用．精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是
③①②
③①②
（填序号）洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为
③
③
．（填序号）（①饱和Na2CO3溶液  ②饱和K2CO3溶液  ③75%乙醇　④四氯化碳）
（2）如图是离子交换膜（允许钠离子通过，不允许氢氧根与氯离子通过）法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是
氯气
氯气
；NaOH溶液的出口为
a
a
（填字母）；精制饱和食盐水的进口为
d
d
（填字母）；干燥塔中应使用的液体是
浓硫酸
浓硫酸
．

Ⅱ．多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注．
（1）SiCl4可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
．
（2）SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用．一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：
3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）?4SiHCl3（g）
达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为
0.351
0.351
kg．
（3）实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑；MnO2+4HCl（浓）
△
MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置
e
e
（填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置
d
d
（填代号）．
可选用制备气体的装置：

（4）采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0kg，则生成氢气
134.4
134.4
m3（标准状况）．（忽略可能存在的其他反应）
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg（CO3）2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：

沉淀物 Fe（OH）3 Al（OH）3 Mg（OH）2
PH 3.2 5.2 12.4
Ⅲ．部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表，请回答下列问题：
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有
适当提高反应温度、增加浸出时间
适当提高反应温度、增加浸出时间
（要求写出两条）．
（2）滤渣I的主要成分是
Fe（OH）3、Al（OH）3
Fe（OH）3、Al（OH）3
．
Mg（ClO3）2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：
MgCl2+2NaClO3→Mg（ClO3）2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示：

（3）将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg（ClO3）2．简述可制备Mg（ClO3）2的原因：
在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；Mg（ClO3）2的溶解度随温度变化的最大，NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别；
在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；Mg（ClO3）2的溶解度随温度变化的最大，NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别；
．
（4）按题（3）中条件进行制备实验．在冷却降温析出Mg（ClO3）2过程中，常伴有NaCl析出，原因是：
降温前，溶液中NaCl已达饱和，降低过程中，NaCl溶解度会降低，会少量析出；
降温前，溶液中NaCl已达饱和，降低过程中，NaCl溶解度会降低，会少量析出；
．除去产品中该杂质的方法是：
重结晶
重结晶
．
精英家教网“水”电池是利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电的一种新型电池．（1）研究表明，电池用二氧化锰纳米棒为正极材料可提高发电效率，这是利用纳米材料具有
 
特性，使之能与钠离子充分接触．（2）“水”电池总反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCL=Na2Mn5O10+2AgCL该电池的负极反应式为
 
．
（3）利用电解实验可以制得纯净的Fe（OH）2白色沉淀，如图1，已知两电极的材料分别为石墨和铁．
①若图中的电池为“水”电池，则其与a极相连的电极是由下列物质中的
 
制成（填编号，下同）．
A．MnO2    B．Ag    C．NaCl    D．Na2Mn5O10 E．AgCl
②a极的电极反应式为
 
．
③电解液c可以是
 
．
A．纯水    B．NaCl溶液    C．H2SO4溶液    D．CuCl2溶液
④当生成1mol Fe（OH）2白色沉淀时将消耗MnO2
 
mol．
（4）某温度下，Fe（OH）3（s）、Mg（OH）2（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液中金属阳离子的浓度与溶液pH的关系如图2．请据图2分析：①该温度下，溶度积常数的关系为：KSP[Fe（OH）3]
 

KSP[Mg（OH）2]（填“＞”、“=”或“＜”）；
②如果在新生成的Mg（OH）2浊液中滴入足量的Fe3+，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是
 
．

工业废水随意排放会造成严重污染，根据成分不同可采用不同的处理方法。

（1）电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2。

①请用离子方程式说明上述除杂的原理      ???????????????????????????????????? 。

②FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中，能够产生沉淀的是????? （填序号）

A．Ba(NO3)2? ???? B．BaCl2? ?? ? C．Ba(OH)2??? ???? D．溶有NH3的BaCl2溶液

③若将足量SO2气体通入0.2 mol·L－1的NaOH溶液，所得溶液呈酸性，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为?????????????????????????? 。

（2）采用电解法处理含有Cr2O72－的酸性废水，在废水中加入适量NaCl，用铁电极电解一段时间后，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，从而降低废水中铬元素的含量。若阳极用石墨电极则不能产生Cr(OH)3沉淀，用必要的化学语言说明原因___________________。

（3）废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。如图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中。a电极作??????? 极（填“正”“负”“阴”或“阳”），其电极反应式为??????? ；T℃下，某研究员测定NH3·H2O的电离常数为1.8×10－5，NH4+的水解平衡常数为1.5×10－8（水解平衡也是一种化学平衡，其平衡常数即水解常数），则该温度下水的离子积常数为?????????? ，请判断T?????? 25℃（填“＞”“＜”“＝”）。

 

 
Ⅰ．工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅．
（1）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用．精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______（填序号）洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为______．（填序号）（①饱和Na2CO3溶液  ②饱和K2CO3溶液  ③75%乙醇 ④四氯化碳）
（2）如图是离子交换膜（允许钠离子通过，不允许氢氧根与氯离子通过）法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是______；NaOH溶液的出口为______（填字母）；精制饱和食盐水的进口为______（填字母）；干燥塔中应使用的液体是______．

Ⅱ．多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注．
（1）SiCl4可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为______ SiO2+4HCl

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