10．氫氧化鉀是重要的工業(yè)產(chǎn)品．工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純．電解槽內(nèi)裝有陽(yáng)離子交換膜（只允許陽(yáng)離子通過(guò)），其工作原理如圖所示．請(qǐng)回答：
（1）該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式是4OH--4e-=2H2O+O2↑
（2）通電開(kāi)始后，陰極附近溶液pH會(huì)增大，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因H+放電，促進(jìn)水的電離，溶液中的OH-濃度增大
（3）從B出口的液體是除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液．

分析 （1）用陽(yáng)離子交換膜電解法除去工業(yè)品氫氧化鉀溶液中的雜質(zhì)含氧酸根，相當(dāng)于電解水，陽(yáng)極氫氧根離子放電；
（2）電解時(shí)陰極區(qū)H+放電，H+濃度減小，使水的電離平衡向右移動(dòng)促進(jìn)水的電離，OH-濃度增大；
（3）在陰極和陽(yáng)極之間有陽(yáng)離子交換膜，只允許陽(yáng)離子K+和H+通過(guò)，這樣就在陰極區(qū)聚集大量的K+和OH-，從而產(chǎn)生純的氫氧化鉀溶液，所以除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從溶液出口在陰極區(qū)．

解答 解：（1）用陽(yáng)離子交換膜電解法除去工業(yè)品氫氧化鉀溶液中的雜質(zhì)含氧酸根，相當(dāng)于電解水，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，故電解時(shí)陽(yáng)極電極反應(yīng)式：4OH--4e-=2H2O+O2↑，
故答案為：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
（2）陰極電極反應(yīng)式：4H++4e-=2H2↑，其中陰極區(qū)H+放電，H+濃度減小，使水的電離平衡向右移動(dòng)促進(jìn)水的電離，溶液中OH-濃度增大，陰極附近溶液pH會(huì)增大，
故答案為：H+放電，促進(jìn)水的電離，溶液中的OH-濃度增大；
（3）在陰極區(qū)聚集大量的K+和OH-，從而產(chǎn)生純的氫氧化鉀溶液，除雜后的氫氧化鉀溶液從出口B導(dǎo)出，
故答案為：除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)離子放電順序判斷電解過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)，理解除雜原理，題目難度中等．

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： 題型：選擇題

1．用石墨作電極，電解1mol•L-1下列物質(zhì)的溶液，則電解前后溶液的pH保持不變的是（　　）
A．H2SO4B．NaOHC．Na2SO4D．NaCl

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

1．將潔凈的金屬片A、B、C、D分別放置在浸有鹽溶液的濾紙上面并壓緊（如圖所示）．在每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄電壓指針的移動(dòng)方向和電壓表的讀數(shù)如下表如示說(shuō)法正確的是D
A．在四種金屬中C的還原性最弱
B．金屬B能從硫酸銅溶液中置換出銅
C．AD若形成原電池時(shí)A為正極
D．AB形成合金時(shí)，將該合金露置在空氣中，A先被腐蝕
金屬電子流動(dòng)方向電壓/V
AA→Cu+0.78
BCu→B+0.15
CC→Cu+1.35
DD→Cu+0.30
已知構(gòu)成原電池兩電極的金屬活動(dòng)性相差越大，電壓表讀數(shù)越大．請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)記錄完成下列填空：
（1）金屬C（填字母）可能是最強(qiáng)還原劑．
（2）若濾紙用稀硝酸溶液浸潤(rùn)，一段時(shí)間后在濾紙上能看到藍(lán)色，則金屬片為B（填字母），其對(duì)應(yīng)的原電池正極的電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+．
（3）利用A和B兩種金屬相互置換反應(yīng)可以設(shè)計(jì)出一種二次電池，其總反應(yīng)可表示為：2B+AO$?_{②}^{①}$B2O+A
這個(gè)電池充電過(guò)程的反應(yīng)為①（填①或②），得到這個(gè)結(jié)論的理由是金屬性A＞B，②為自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

18．氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如圖所示：
（1）溶液A的溶質(zhì)是NaOH；
（2）電解飽和食鹽水的離子方程式是2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑；
（3）電解時(shí)用鹽酸控制陽(yáng)極區(qū)溶液的pH在2～3，用平衡移動(dòng)移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用：Cl2與水的反應(yīng)為Cl2+H2O?HCl+HClO，增大HCl的濃度使平衡逆向移動(dòng)．減少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

5．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸鹽
B．SO2可以使溴水褪色，所以SO2具有漂白性
C．將濃氨水滴到氫氧化鈉固體中可以制取氨氣
D．NaHCO3能與堿反應(yīng)，因此食品工業(yè)上用作焙制糕點(diǎn)的膨松劑

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

15．已知含Cr（Ⅵ）的鹽溶液存在如下平衡：2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O，改變?nèi)芤褐蠧rO42-、Cr2O72-的離子濃度比，可使溶液顏色發(fā)生變化．現(xiàn)向顯黃色的試液中加入哪種物質(zhì)，能使溶液變?yōu)槌壬ā　。?table class="qanwser">A．H2OB．硫酸C．NaOH（s）D．Na2SO4（s）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：多選題

2．在密閉容器中，一定量混合氣體發(fā)生下列反應(yīng)：aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g），達(dá)到平衡后，測(cè)得C氣體的濃度為0.5mol/L．當(dāng)在恒溫下，將密閉容器的體積縮小為$\frac{1}{2}$，再達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得C氣體的濃度為0.9mol/L．則下列敘述正確的是（　　）
A．反應(yīng)速率降低B．平衡向右移動(dòng)C．B的轉(zhuǎn)化率提高D．a+b＜c+d

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2016-2017學(xué)年江西省高二上第一次月考化學(xué)卷（解析版） 題型：填空題

用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HC1。利用反應(yīng)A，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。

反應(yīng)A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O

（1）已知:Ⅰ、反應(yīng)A中， 4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的熱量。

Ⅱ、

①反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是________________________。

②斷開(kāi)1 mol H—O 鍵與斷開(kāi) 1 mol H—Cl 鍵所需能量相差約為_(kāi)_________kJ，H2O中H—0 鍵比HCl中H—Cl鍵（填“強(qiáng)”或“弱”）_______________。

（2）合成氨工廠常通過(guò)測(cè)定反應(yīng)前后混合氣體的密度來(lái)確定氨的轉(zhuǎn)化率。某工廠測(cè)得合成塔中N2、H2混合氣體的密度為0.5536g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），從合成塔中出來(lái)的混合氣體在相同條件下密度為0.693g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。該合成氨廠N2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

17．（一）發(fā)生在天津港“8•12”特大火災(zāi)爆炸事故，再一次引發(fā)了人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注．
（1）為了減少空氣中SO2的排放，常采取的措施是將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．
已知：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H1=-241.8kJ•mol-1
C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H2=-110.5kJ•mol-1
則焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+13l.30kJ•mol-1．
（2）由于CaC2、金屬鈉、金屬鉀等物質(zhì)能夠跟水反應(yīng)給災(zāi)后救援工作帶來(lái)了很多困難．如果在實(shí)驗(yàn)室，你處理金屬鈉著火的方法是用沙土撲滅．
（3）事故發(fā)生后，爆炸中心區(qū)、爆炸區(qū)居民樓周邊以及海河等處都受到了嚴(yán)重的氰化物污染．處理NaCN的方法是：用NaClO在堿性條件下跟NaCN反應(yīng)生成無(wú)毒害的物質(zhì)，試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式2OH-+2CN-+5ClO-=2CO32-+5Cl-+H2O+N2↑．
（4）電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染．電化學(xué)降解NO3-的原理如圖1所示，電源正極為a（填“a”或“b”）；若總反應(yīng)為4NO3-+4H+═5O2↑+2N2↑+2H2O，當(dāng)陰極產(chǎn)生1mol氣體時(shí)，則陰極溶液的質(zhì)量減輕18g．
（二）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑．
（5）一定條件下Fe（OH）3與KClO在KOH溶液中反應(yīng)可制得K2FeO4，目前，人們針對(duì)K2FeO4的穩(wěn)定性進(jìn)行了大量的探索，并取得了一定的進(jìn)展．下列物質(zhì)中有可能提高化合物K2FeO4水溶液穩(wěn)定性的是B
A．亞硫酸鈉       B．KOH        C．醋酸        D．Fe（NO3）3
（6）從環(huán)境保護(hù)的角度看，制備K2FeO4較好的方法為電解法，其裝置如上圖2所示．電解過(guò)程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．

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