(7分)現(xiàn)有陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極,請(qǐng)用氯堿工業(yè)中的膜技術(shù)原理,回答下列問(wèn)題。

(1)寫出氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的反應(yīng)式________________,陽(yáng)離子交換膜在氯堿工業(yè)中的作用是____________________________________________。寫出用惰性電極電解硫酸鈉水溶液的總反應(yīng)式:____________________________________________。
(2)請(qǐng)利用交換膜技術(shù),根據(jù)上圖框架,設(shè)計(jì)一個(gè)電解硫酸鈉溶液制氫氧化鈉溶液和硫酸溶液的裝置,標(biāo)出進(jìn)出物質(zhì)的名稱。A___________;B___________;C___________;D___________;E___________;F___________;G___________。膜b為_(kāi)__________(填“陽(yáng)離子交換膜”或“陰離子交換膜”)。
(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 使陰極區(qū)產(chǎn)物和陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)物不接觸  2H2O2H2↑+O2
(2)O2  H2  NaOH  H2O(可含少量NaOH)  Na2SO4  H2O(可含少量?H2SO4)  H2SO4 陽(yáng)離子交換膜
如何對(duì)題中實(shí)驗(yàn)進(jìn)行裝置設(shè)計(jì)?回憶一下課本上氯堿工業(yè)中電解裝置以及電解原理,再由課本中陽(yáng)離子交換膜的性能類推出陰離子交換膜的作用。①陽(yáng)離子交換膜只能讓陽(yáng)離子通過(guò),類推陰離子交換膜也應(yīng)該只能讓陰離子通過(guò)。②氯堿工業(yè)中H2O參與放電而產(chǎn)生NaOH,電解Na2SO4溶液時(shí)陰極區(qū)H+放電(陰極:2H++2e-====H2↑)破壞水的電離平衡而使溶液呈堿性,陽(yáng)極區(qū)OH-放電(4OH-+4e-====2H2O+O2↑)破壞水的電離平衡而使溶液呈酸性。③氯堿工業(yè)中為了得到純凈的NaOH產(chǎn)品,陰極區(qū)加入水(含少量NaOH增強(qiáng)導(dǎo)電性)。類推:電解Na2SO4溶液要得到“純凈”的產(chǎn)品,在陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)也只能加入水,在電解池的中央部分加入Na2SO4溶液。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(7分)如圖,將銅片和鋅片焊接在一起組成A電極,B為碳棒進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn),電解液中含硝酸銀和硝酸銅各0.1 mol。已知電路中通過(guò)0.2 mol電子。

(1)請(qǐng)寫出A.B兩極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式A:        B:          
(2)請(qǐng)分析A.B兩極質(zhì)量變化情況為A:___________B:__________  

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在水中加入等物質(zhì)的量的Na+、Ag+、Pb2+和SO42-、Cl-、NO3-,然后放入惰性材料做電極的電解槽中,通電片刻,則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為:
A.35.5 :108
B.16 :207
C.8 :1
D.108 :35.5

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(11分)下圖表示兩種溶液進(jìn)行電解的裝置:

電極A由金屬R制成,R的硫酸鹽的化學(xué)式為RSO4,B、C、D都是Pt。P和Q是電池的兩極,電路接通后,金屬離子R2+離子沉積于電極B上,同時(shí)電極C、D上產(chǎn)生氣泡。
(1)P和Q中正極是__________。
(2)A極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________________。
(3)罩在電極C、D上的兩集氣瓶中收集到氣體的體積比是__________。
(4)當(dāng)電流強(qiáng)度為2 A,通電3 min 13 s后,電極B上生成金屬R 0.127 g。已知1 mol電子的電量為96 500 C,則R的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)_________,它是__________(填元素符號(hào))。
(5)將P和Q變換位置接線,使電流方向反過(guò)來(lái),電流強(qiáng)度為2 A,5 min后在B極上看到了_____________、_______________________兩種現(xiàn)象。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

四個(gè)電解裝置都以Pt作電極,它們分別裝著如下電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解,電解一段時(shí)間后,測(cè)定其pH變化,所記錄的結(jié)果正確的是(   )
 
A
B
C
D
電解質(zhì)溶液
HCl
AgNO3
BaCl2
KOH
pH變化
減小
增大
不變
增大
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

粗銅中常含有鋅、鎳、銀、金等雜質(zhì),工業(yè)上常用電解的方法精煉粗銅。
(1)電解時(shí)__________作陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為_(kāi)______________________;作陰極,電極反應(yīng)式為_(kāi)________________________。
(2)電解前CuSO4溶液的濃度為1 mol·L-1,電解時(shí)如有0.5 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則此時(shí)電解液中CuSO4的濃度為,陰極得到的純銅質(zhì)量為。陽(yáng)極泥的主要成分是__________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上為了處理含有的酸性工業(yè)廢水,采用下面的處理方法:往工業(yè)廢水中加入適量NaCl,以Fe為電極進(jìn)行電解,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工業(yè)廢水中鉻的含量已低于排放標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)兩極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:陰極:______________;陽(yáng)極:__________________。
(2)寫出變?yōu)镃r3+的離子方程式:__________________________。
(3)工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性的原因是:___________________________。
(4)_________(填“能”或“不能”)改用石墨電極,原因是______________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示接通線路,反應(yīng)一段時(shí)間后,回答下列問(wèn)題(假設(shè)所提供的電能可以保證電解反應(yīng)的順利進(jìn)行):

(1)U形管內(nèi)可觀察到_____________,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________。
(2)在小燒杯a、b中分別有什么現(xiàn)象產(chǎn)生?_______________________________________。
(3)如果小燒杯中有0.508 g碘析出,問(wèn)燒杯c中負(fù)極的質(zhì)量減輕_____________g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

鉛蓄電池是典型的可充電電池,在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用,其充電、放電按下式進(jìn)行:
 
有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是                                         (  )
A.放電時(shí),蓄電池內(nèi)電路中H+ 向負(fù)極移動(dòng)
B.放電時(shí),每通過(guò)1mol電子,蓄電池就要消耗2mol H2SO4
C.充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng):PbSO4 +2e = Pb + SO42
D.充電時(shí),鉛蓄電池的負(fù)極與外接電源的負(fù)極相連

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