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工业上电解制碱的技术是用阳离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水。下图为阳离子交换膜...

工业上电解制碱的技术是用阳离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水。下图为阳离子交换膜法电解原理示意图:

请回答下列问题:

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(1)A极为电解槽的________极,B极的材料工业上常采用的是生活中常见的金属,但有大量损耗,其主要原因是                     。(填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)

(2)电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室,这种阳离子交换膜,只允许溶液中的__________通过(填写下列微粒的编号)。

①H2,②Cl2,③H+,④Cl-,⑤Na+,⑥OH-

(3)若上述电解过程中用阴离子交换膜代替阳离子交换膜(已知:3Cl2 +6OH-==5Cl-+ClO3-+3H2O),下列说法正确的组合是          

A.电解结束时,右侧溶液中含有ClO3

B.电解槽内发生反应的总化学方程式为:NaCl + 3H2O 满分5 manfen5.com NaClO3 + 3H2

C.用阴离子交换膜后,电解槽内两个电极发生的电极反应与原来一样

D.用阴离子交换膜后,阳离子的定向移动方向与原来相反

(4)已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液a kg,每小时能产生标准状况下的氯气b L,则电解后流出的氢氧化钠溶液(密度为d g·cm-3)的物质的量浓度为(理论计算,需化简)                mol/L。

 

【解析】 试题分析:由图可知,阳离子从左边流向右边,在电解池中,电解质溶液中的阳离子流向阴极,阴离子流向阳极。因此A做阳极,B做阴极。空气中会存在大量的氧气及水蒸气,因此该金属大量损耗的主要原因是发生了吸氧腐蚀。阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过因此(2)阳离子交换膜只允许③⑤通过。换成阴离子后,阴离子还是向阴极移动,所以ClO3—向右移动,再据电解池中阴阳离子的放电顺序,可知,在阳极中是氯离子失去电子生产氯气,在阴极中是氢离子得到电子生成氢气,因此电解槽内发生反应的总化学方程式为:NaCl + 3H2O NaClO3 + 3H2↑。离子交换膜不能改变电极反应式,也不能改变阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动的事实,因此为(3)为ABC选项。(4)利用公式浓度等于1000乘以密度乘以质量分数再除以摩尔质量求得出来 考点:考查电解池及物质的量浓度的相关知识点  
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考点分析:
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按要求填空

(1)原子种类由        决定;第三周期半径最小的元素形成的简单离子的离子结构示意图是      

(2)以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如下图所示,设备B的名称为           ;设备A中发生反应的化学方程式                                               

(3)下右图是实验室中常用于测定盐酸和氢氧化钠溶液反应热的装置,此装置名称叫           

(4)0.5 mol CH3OH(l)完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出热量为363.2 kJ,写出表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式                                        

 

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下列关于实验的描述错误的一项是 (     )

A.取5mL 0.1 mol/L KI溶液滴加0.1mol/LFeCl3溶液5~6滴,继续加入2 mLCCl4,充分振荡,取上层溶液,滴加KSCN溶液,溶液呈现血红色,证明溶液中还存在Fe3+

B.在铁钉的析氢腐蚀实验中,在负极周围加入K3[Fe(CN)6]溶液会出现蓝色沉淀

C.燃料电池实验中,用KNO3溶液或Na2SO4溶液代替蒸馏水,效果要好得多

D.蔗糖的“黑面包”实验中只体现了浓硫酸的脱水性

 

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已知:

(1)胆矾失水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH=+Q1 kJ/mol

(2)室温下,无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)===Cu2+(aq)+SO满分5 manfen5.com(aq) ΔH=

-Q2 kJ/mol

(3)胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水时溶液温度降低。则Q1与Q2的关系是(Q1、Q2为正数) (     ) 

A.Q1>Q2             B.Q1=Q2             C.Q1<Q2      D.无法确定

 

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用惰性电极电解下列足量的溶液,一段时间后,再加入一定量的另一物质(括号内)后,溶液能与原来溶液浓度一样的是 (     )

A.CuCl2(CuCl2溶液)  B.AgNO3(Ag2O)  C.NaCl(HCl溶液)  D.CuSO4(Cu(OH)2

 

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浙江大学的科研小组成功研制出能在“数分钟之内”将电量充满的锂电池,其成本只有传统锂电池的一半。他们把锂锰氧化物(LMO)浸泡在石墨里面,使其变成一个可以导电的密集网络的负极材料(如图),与电解质和正极材料(石墨)

构成可充电电池。若电解液为LiAlCl4-SOCl2,电池的总反应为:

4LiCl+S+SO2  满分5 manfen5.com 4Li+2SOCl2。下列说法正确的是(     )

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A.电池的电解液可为LiCl水溶液

B.该电池放电时,负极发生还原反应

C.充电时阳极反应式为:4Cl+S+SO2-4e=2SOCl2

D.放电时电子从负极经外电路流向正极,再从正极经电解质流向负极

 

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