如圖為陽離子交換膜法電解
發布時間: 2020-12-15 12:04:32
1. （12分）（1）右圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水（滴有酚酞）原理示意圖，E口產生H 2 ，電解食鹽水的離
⑴2Cl － +2H 2 O  Cl 2 ↑+H 2 ↑+2OH － ；溶液變紅色的是 B區； ⑵吸氧腐蝕的電極反應式：負極 Fe- 2e － =Fe 2+ 正極 O 2 +4e － +2H 2 O=4OH － ⑶實驗現象是溶液由無色變藍色電極反應式為 AsO 4 3 － +2e － +2H + =AsO 3 3 － +H 2 O
2. 如圖為陽離子交換膜法以石墨為電極電解飽和食鹽水原理示意圖．據圖判斷下列說法不正確的是（）A．從E
A．在電解池中，鈉離子移向陰極，所以D極是陰極，發生2H++2e-=H2↑，故從E口逸出的氣體回是H2，故A正確；
B．左側答電極陽極，溶液中的陰離子氯離子失電子生成氯氣，電極反應為：2Cl--2e-=Cl2↑，故B正確；
C．電解原理方程式2NaCl+2H2O | 通電 | .
3. 如圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖． 下列說法不正確的是（） A．從E口逸出的氣體是H
A、在電解池中，鈉離子移向陰極，所以D極是陰極，該極除了產生氫氧化鈉版以外還會產生氫氣，故權從E口逸出的氣體是H 2 ，故A正確；
B、陰極D極產生大量的氫氧化鈉，為了增強導電性，可以從B口加入含少量NaOH的水溶液，故B正確；
C、電解原理方程式2NaCl+2H 2 O 2NaOH+Cl 2 ↑+H 2 ↑，標准狀況下每生成22.4L即1molC1 2 ，便產生2molNaOH，故C正確；
D、粗鹽的提純要加入氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉，但是碳酸鈉一定要加在氯化鋇的後面，出去過量的鋇離子，故D錯誤．
故選D． |
4. 工業上電解制鹼的技術是用陽離子交換膜法，主要原料是飽和食鹽水．圖為陽離子交換膜法電解原理示意圖：請
（1）根據圖知，A為電解槽陽極，B為陰極，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時電極附近生成氫氧根離子，鹼性條件下，鐵發生吸氧腐蝕，故答案為：陽；吸氧腐蝕；
（2）陽離子交換膜只能允許陽離子通過，故選③⑤；
（3）A．電解時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣同時電極附近生成氫氧根離子，氫氧根離子通過陰離子交換膜移向陽極，氯氣和氫氧根離子反應生成氯酸根離子，電解結束時，溶液呈電中性，則右側溶液中含有ClO3-，故A正確；
B．電解時，陰極上氫離子放電，陽極上氯離子放電生成氯酸根離子，電池反應式為NaCl+3H2O | 通電 | .
5. 右圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖．完成下列問題：（1）從E口逸出的氣體是______，從F口逸
（1）圖為陽離子交換膜法電極飽和食鹽水，依據鈉離子移動方向可知E為陽極，F為陰極，飽和氯化鈉溶液中氯離子移向陽極E失電子生成氯氣，氫離子移向陰極得到電子發生還原反應生成氫氣；
故答案為：Cl2；H2；
（2）E為陽極，溶液中的陰離子氯離子失電子生成氯氣，電極反應為：2Cl--2e-=Cl2↑；F為陰極，溶液中陽離子得到電子發生還原反應生成氫氣，電極反應為2H++2e-=H2↑；
故答案為：2Cl--2e-=Cl2↑；2H++2e-=H2↑；
（3）若用陽離子交換膜法電解K2SO4溶液，陽極附近氫氧根離子是電子生成氧氣，破壞水的電離生成氫離子生成硫酸，陰極附近氫離子得到電子生成氫氣，破壞水的電離生成氫氧根離子得到氫氧化鉀；
故答案為：H2SO4、KOH；
（4）A、使用陽離子交換膜，生成的氯氣在陽極，生產的氫氧化鈉在陰極，可避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量，故A正確；
B、電解飽和食鹽水時，大量的氫氧化鈉在陰極附近析出，可以從B口加入含少量NaOH的水溶液以增強導電性，故B正確；
C、電解方程式為：2NaCl+2H2O | 通電 | .
6. 如圖為陽離子交換膜法以石墨為電極電解飽和硫酸鈉溶液的原理示意圖．已知Na2SO4溶液從A口進料，含少量NaO
A．惰復性電極電解飽和硫酸鈉溶制液，陽極發生4OH--4e-=2H2O+O2↑，故A正確；
B．右側為陰極，陰極發生2H++2e-=H2↑，則從E出口逸出的氣體是H2，故B正確；
C．含少量NaOH的水從B口進料，該裝置實質為電解水，則從D出口流出的是較濃的NaOH溶液，故C正確；
D．電路中轉移4mol電子時，陽極區有1molO2生成，不會生成H2SO4，故D錯誤；
故選D．
7. 如圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖．下列說法不正確的是（）A．從D口逸出的氣體是H2B．
A．右邊是陰極區，發生2H++2e-=H2↑，所以從D口逸出的氣體是H2，故A正確；
B．陰極專生成屬OH-，且Na+向陰極移動，陰極區生成NaOH，為增強導電性，則從B口加入稀NaOH（增強導電性）的水溶液，故B正確；
C．電池反應式為2NaCl+2H2O | 電解 | .
8. 目前世界上比較先進的電解法制燒鹼技術-陽離子交換膜法．（1）電解精製飽和食鹽水時，產生的氯氣比理論值
（1）電解氯化鈉溶液的生成物是氫氧化鈉、氯氣和氫氣，即：2NaCl+2H2O | 電解 | .
9. （2014閔行區一模）如圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖，其中的陽離子交換膜僅允許Na+通過，
A．a為陰極，發生2H++2e-=H2↑，故A正確；
B．陰極生成OH-，且Na+向陰極移動，則產品燒鹼溶液從D口導出，故B正確；
C．電解時，陽極生成氯氣，消耗NaCl，則應在陽極補充NaCl，即濃鹽水從A口注入，故C正確；
D．陽離子交換膜僅允許Na+通過，則在C口不可能有NaOH導出，故D錯誤．
故選D．
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Cl 2 ↑+H 2 ↑+2OH － ；溶液變紅色的是 B區；