资源简介

数智分层作业(九)
1 2 3 4 5 6
C B D D A D
7．(1)H2　右　(2)①Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋　②0.01 mol
8．(1)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑　(2)NaOH溶液　Na2CO3溶液　(3)①H2　2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O　②b%＞a%　③1.93×105 C
1．C　[Zn/ZnO电极为负极，MoS2电极为正极，正极电势高于负极电势，A正确；正极区消耗的H＋源于双极膜解离出的H＋，且产生的NH3会部分溶解，所以正极区溶液的pH不会减小，C错误；电子流向：负极→负载→正极，D正确。]
2．B
3．D　[若制得1 mol [Fe(OH)SO4]3，则有3 mol OH－进入到硫酸铁室中，理论上转移的电子为3 mol，故D错误。 ]
4．D　[由题意结合电解原理可知，电极a是阴极，为纯铜，电极b是阳极，为粗铜，A项错误；甲膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区，B项错误；乙膜为过滤膜，可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区，C项错误；当电路中通过1 mol电子时，可生成0.5 mol纯铜，其质量为32 g，D项正确。]
5．A　[根据题意，图中左侧是电解池的阳极，阴离子向左侧迁移，相反阳离子向右侧迁移，则a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜，A项错误；阴极区电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，B项正确；X为淡盐水，Y为浓盐水，C项正确；根据电解原理可知，该方法可得到副产品NaOH，D项正确。]
6．D　[由图可知，甲室电极与电源正极相连，为阳极室，Cl－放电能力大于OH－，所以阳极的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，故A正确；由图可知，戊室电极与电源负极相连，为阴极室，开始电解时，阴极上水得电子生成氢气同时生成OH－，生成的OH－和反应生成与Ca2+反应生成CaCO3沉淀，OH－和Mg2+反应生成Mg(OH)2，CaCO3和Mg(OH)2是水垢的成分，故B正确；阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过，电解时丙室中阴离子移向乙室，阳离子移向丁室，所以丙室中物质主要是水，则淡水的出口为b，故C正确；根据B项的分析，戊室收集到的是H2，当戊室收集到22.4 L(标准状况下)气体时，则电路中转移2 mol电子，通过甲室阳膜的离子为阳离子，既有＋1价的离子，又有＋2价的离子，所以物质的量不是2 mol，故D错误。]
7．(1)根据图中电子流向可知，左边电极是电解池阳极，右边电极是电解池阴极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上水放电生成氢气，同时阴极附近产生NaOH。(2)①依据题干信息，阳极上Cl－被氧化为ClO2，根据得失电子守恒和电荷守恒可写出电极反应。②电极上得到或失去一个电子，电解质溶液中必然有一个Na＋通过阳离子交换膜，阴极反应：2H＋＋2e－===H2↑，因此当阴极产生标准状况下112 mL气体时，通过阳离子交换膜的离子的物质的量为0.01 mol。
1/1数智分层作业(九)　“有膜”电解池题型的解题方法
(本试卷共40分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求，每小题3分)
1．我国科学家开发出了一种Zn－NO电池系统，该电池具有同时合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．电极电势：Zn/ZnO电极B．Zn/ZnO电极的反应为Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O
C．电池工作一段时间后，正极区溶液的pH减小
D．电子流向：Zn/ZnO电极→负载→MoS2电极
2．利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。可用电解LiCl溶液制备LiOH，装置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．电极B连接电源正极
B．A极区电解液为LiCl溶液
C．阳极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
D．每生成1 mol H2，有1 mol Li＋通过该离子交换膜
3．双极膜(BP)是一种能将水分子解离成H＋和OH－的特殊离子交换膜。应用双极膜制取聚合硫酸铁净水剂[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2]m(PFS)的电化学装置如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．M为阴离子交换膜，乙为OH－
B．电极a的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑
C．电流密度过大，会使PFS产品含量降低
D．若制得1 mol [Fe(OH)SO4]3，理论上转移的电子为2 mol
3，则有3 mol OH－进入到硫酸铁室中，理论上转移的电子为3 mol，故D错误。]
4．普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用下面的双膜(阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述正确的是(　　)
A．电极a为粗铜，电极b为纯铜
B．甲膜为过滤膜，可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区
C．乙膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区
D．当电路中通过1 mol电子时，可生成32 g纯铜
5．电渗析法是海水淡化的方法之一，具有选择性离子交换膜交错排列构成的多层式电渗析槽，其工作原理如图所示(a、b为不同离子交换膜)。下列有关说法错误的是(　　)
A．a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜
B．阴极区电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
C．X为淡盐水，Y为浓盐水
D．该方法可得到副产品NaOH
6．某地海水中主要离子的质量浓度如下表，现利用“电渗析法”对海水进行淡化，技术原理如图所示(两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)。下列有关说法错误的是(　　)
离子
质量浓度/(mg·L-1) 9 360 83 200 1 100 16 000 1 200 118
A．甲室的电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
B．淡化过程中易在戊室形成水垢
C．乙室和丁室中部分离子的浓度增大，淡水的出口为b
D．当戊室收集到22.4 L(标准状况下)气体时，通过甲室阳膜的离子的物质的量一定为2 mol
二、非选择题(共2小题，共22分)
7．(8分)(1)某学习小组将“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理(图示中的电极均为石墨)。图中，电解一段时间后，气球b中的气体是____________(填化学式)，U形管________(填“左”或“右”)边的溶液变红。(2分)
(2)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。(6分)
①阳极产生ClO2的电极反应为__________________________________________
_____________________________________________________________________。
②当阴极产生标准状况下112 mL气体时，通过阳离子交换膜的离子的物质的量为________。
8．(14分)氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业。如图是某氯碱工业生产原理示意图：
(1)写出装置A在通电条件下反应的化学方程式：__________________________
______________________________________________。(2分)
(2)装置A所用食盐水由粗盐水精制而成。精制时，为除去食盐水中的Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。(2分)
(3)氯碱工业是高耗能产业，按上图将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。(10分)
①图中Y是________(填化学式)；X与稀NaOH溶液反应的离子方程式为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②比较图示中氢氧化钠的质量分数a%与b%的大小：_____________________________________________________________________。
③若用装置B作为装置A的辅助电源，每当消耗标准状况下氧气的体积为11.2 L时，则装置B可向装置A提供的电量约为__________(一个e－的电量为1.60×10-19 C；计算结果精确到0.01)。
1/1

展开更多......

收起↑