问题标题:
(1)用惰性电极实施电解,下列说法正确的是…()A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极
问题描述:
(1)用惰性电极实施电解,下列说法正确的是…( )
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
(2)铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:
①工业冶炼铝的化学方程式是______________________________________________。
②铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是___________________________________________。
③工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如下图所示。
a.该电解槽的阳极反应式是_________________________________________________。
b.通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因________________________________。
c.除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口____________(填写“A”或“B”)导出。
鞠洪波回答:
解析:
(1)电解稀H2SO4,实质是电解水,硫酸的物质的量不变,但溶液体积减少,浓度增大,故溶液pH减小,A项不正确。电解稀NaOH溶液,阳极消耗OH-,阴极消耗H+,实质也是电解水,NaOH溶液浓度增大,故溶液的pH增大,B项不正确。电解Na2SO4溶液时,在阳极发生反应:4OH--4e-2H2O+2O2↑,在阴极发生反应:2H++2e-H2↑,由于两电极通过电量相等,故析出H2与O2的物质的量之比为2∶1,C项不正确。电解CuCl2溶液时,阴极反应为Cu2++2e-Cu,阳极反应为2Cl--2e-Cl2↑,两极通过电量相等时,Cu和Cl2的物质的量之比为1∶1,D项正确。(2)本题主要考查考生对电解原理的理解和掌握,注重考查考生应用所学知识解决实际问题的能力。①②问主要考查教材的基础知识,应该属于送分的问题,③中根据电解原理,阳极应是OH-失电子,所以电极式为4OH--4e-2H2O+O2↑,而阴极为H+放电,促进水的电离,使OH-浓度增大,所以pH增大,根据阳离子交换膜的特点,K+可从阳极区进入阴极区和OH-组成KOH,从而可在阴极区得纯的KOH溶液,故液体应从B口导出。答案:(1)D(2)①2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑②2Al+2OH-+2H2O+3H2↑③a.4OH--4e-2H2O+O2↑b.H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大c.B
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