如图为阳离子交换膜法电解
发布时间: 2020-12-15 12:04:32
1. （12分）（1）右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水（滴有酚酞）原理示意图，E口产生H 2 ，电解食盐水的离
⑴2Cl － +2H 2 O  Cl 2 ↑+H 2 ↑+2OH － ；溶液变红色的是 B区； ⑵吸氧腐蚀的电极反应式：负极 Fe- 2e － =Fe 2+ 正极 O 2 +4e － +2H 2 O=4OH － ⑶实验现象是溶液由无色变蓝色电极反应式为 AsO 4 3 － +2e － +2H + =AsO 3 3 － +H 2 O
2. 如图为阳离子交换膜法以石墨为电极电解饱和食盐水原理示意图．据图判断下列说法不正确的是（）A．从E
A．在电解池中，钠离子移向阴极，所以D极是阴极，发生2H++2e-=H2↑，故从E口逸出的气体回是H2，故A正确；
B．左侧答电极阳极，溶液中的阴离子氯离子失电子生成氯气，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，故B正确；
C．电解原理方程式2NaCl+2H2O | 通电 | .
3. 如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图． 下列说法不正确的是（） A．从E口逸出的气体是H
A、在电解池中，钠离子移向阴极，所以D极是阴极，该极除了产生氢氧化钠版以外还会产生氢气，故权从E口逸出的气体是H 2 ，故A正确；
B、阴极D极产生大量的氢氧化钠，为了增强导电性，可以从B口加入含少量NaOH的水溶液，故B正确；
C、电解原理方程式2NaCl+2H 2 O 2NaOH+Cl 2 ↑+H 2 ↑，标准状况下每生成22.4L即1molC1 2 ，便产生2molNaOH，故C正确；
D、粗盐的提纯要加入氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠，但是碳酸钠一定要加在氯化钡的后面，出去过量的钡离子，故D错误．
故选D． |
4. 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．图为阳离子交换膜法电解原理示意图：请
（1）根据图知，A为电解槽阳极，B为阴极，阴极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近生成氢氧根离子，碱性条件下，铁发生吸氧腐蚀，故答案为：阳；吸氧腐蚀；
（2）阳离子交换膜只能允许阳离子通过，故选③⑤；
（3）A．电解时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气同时电极附近生成氢氧根离子，氢氧根离子通过阴离子交换膜移向阳极，氯气和氢氧根离子反应生成氯酸根离子，电解结束时，溶液呈电中性，则右侧溶液中含有ClO3-，故A正确；
B．电解时，阴极上氢离子放电，阳极上氯离子放电生成氯酸根离子，电池反应式为NaCl+3H2O | 通电 | .
5. 右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图．完成下列问题：（1）从E口逸出的气体是______，从F口逸
（1）图为阳离子交换膜法电极饱和食盐水，依据钠离子移动方向可知E为阳极，F为阴极，饱和氯化钠溶液中氯离子移向阳极E失电子生成氯气，氢离子移向阴极得到电子发生还原反应生成氢气；
故答案为：Cl2；H2；
（2）E为阳极，溶液中的阴离子氯离子失电子生成氯气，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑；F为阴极，溶液中阳离子得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应为2H++2e-=H2↑；
故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；2H++2e-=H2↑；
（3）若用阳离子交换膜法电解K2SO4溶液，阳极附近氢氧根离子是电子生成氧气，破坏水的电离生成氢离子生成硫酸，阴极附近氢离子得到电子生成氢气，破坏水的电离生成氢氧根离子得到氢氧化钾；
故答案为：H2SO4、KOH；
（4）A、使用阳离子交换膜，生成的氯气在阳极，生产的氢氧化钠在阴极，可避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量，故A正确；
B、电解饱和食盐水时，大量的氢氧化钠在阴极附近析出，可以从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性，故B正确；
C、电解方程式为：2NaCl+2H2O | 通电 | .
6. 如图为阳离子交换膜法以石墨为电极电解饱和硫酸钠溶液的原理示意图．已知Na2SO4溶液从A口进料，含少量NaO
A．惰复性电极电解饱和硫酸钠溶制液，阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑，故A正确；
B．右侧为阴极，阴极发生2H++2e-=H2↑，则从E出口逸出的气体是H2，故B正确；
C．含少量NaOH的水从B口进料，该装置实质为电解水，则从D出口流出的是较浓的NaOH溶液，故C正确；
D．电路中转移4mol电子时，阳极区有1molO2生成，不会生成H2SO4，故D错误；
故选D．
7. 如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图．下列说法不正确的是（）A．从D口逸出的气体是H2B．
A．右边是阴极区，发生2H++2e-=H2↑，所以从D口逸出的气体是H2，故A正确；
B．阴极专生成属OH-，且Na+向阴极移动，阴极区生成NaOH，为增强导电性，则从B口加入稀NaOH（增强导电性）的水溶液，故B正确；
C．电池反应式为2NaCl+2H2O | 电解 | .
8. 目前世界上比较先进的电解法制烧碱技术-阳离子交换膜法．（1）电解精制饱和食盐水时，产生的氯气比理论值
（1）电解氯化钠溶液的生成物是氢氧化钠、氯气和氢气，即：2NaCl+2H2O | 电解 | .
9. （2014闵行区一模）如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图，其中的阳离子交换膜仅允许Na+通过，
A．a为阴极，发生2H++2e-=H2↑，故A正确；
B．阴极生成OH-，且Na+向阴极移动，则产品烧碱溶液从D口导出，故B正确；
C．电解时，阳极生成氯气，消耗NaCl，则应在阳极补充NaCl，即浓盐水从A口注入，故C正确；
D．阳离子交换膜仅允许Na+通过，则在C口不可能有NaOH导出，故D错误．
故选D．
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Cl 2 ↑+H 2 ↑+2OH － ；溶液变红色的是 B区；