1、届高考化学考点46多室电解池必刷题考点四十六 多室电解池1三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是() A 通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移,正极区溶液碱性增强B 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C 阴极区溶液pH降低,阳极区溶液pH升高D 当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成【答案】B2硼酸(H3BO3)为一元弱酸,已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方
2、程式为:H3BO3+OH-B(OH)4一,H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法正确的是A 当电路中通过1mol电子时,可得到lmolH3BO3B 将电源的正负极反接,工作原理不变C 阴极室的电极反应式为:2H2O-4e-O2+4H+D B(OH)4一穿过阴膜进入阴极室,Na+穿过阳膜进入产品室【答案】A3某化学兴趣小组学生对塑料饭盒废弃物的水解液进行电渗析处理,同时得到对苯二甲酸。原理如图所示(H2A表示对苯二甲酸,A2-表示对苯二甲酸根离子),下列说法正确的是( )A 电极a为阴极,电极b产生氧气B 通电一段时间后,硫酸溶
3、液pH升高C A2-通过阴离子交换膜进入浓缩室D 对200ml的8.3g/L对苯二甲酸溶液,通电一段时间后,浓度上升到0.1mol/L,阴极产生气体体积4.48L【答案】C4(题文)电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如下图所示,下列叙述错误的是( )A M室发生的电极反应式:2H2O-4e-=O2+4H+B a、c为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜C N室中:a”“”或“=”);常温下,0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH=6,则c(SO32-)- c(H2SO3)= _ mol/L(填写准确数值)。【答案】 NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+ NO(g)H= -42 kJm
4、ol-1 负 硫酸 SO32-2e- + H2O =SO42-+ 2H+ SO32- + H2O HSO3- + OH - 9.910-721利用化学反应可以为人类提供能源,也可用来解决环境问题。(1)已知某些化学键的键能数据如下:化学键H-HO=OO-H键能kJmol-1436495463写出H2与O2反应生成水蒸气的热化学方程式_;利用该反应设计成燃料电池,已知该电池每发1kWh电能生成360g水蒸气,则该电池的能量转化率为_%(结果保留三位有效数字)。(2)三室式电渗析法可以处理含K2SO4的废水,原理如图所示,两极均为惰性电极,ab为阳离子交换膜,cd为阴离子交换膜。阴极区的pH_(填
5、“升高”或“降低”);阳极发生的电极反应式为_;当电路中通过1mol电子的电量时,阴极上生成气体的体积为_L(标准状况)。【答案】 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H =485kJmol1 74.2 升高 4OH4e=2H2O+O2(或 2H2O4e= O2+4H+) 11.222焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_。(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:pH=4.1时,中为_溶液(写化学式)。工艺中加入Na2CO3固体、并再次充
6、入SO2的目的是_。(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_。电解后,_室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.01000 molL1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_,该样品中Na2S2O5的残留量为_gL1(以SO2计)。【答案】2NaHSO3Na2S2O5+H2ONaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液2H2O4e4
7、H+O2aS2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H0.12823根据所学知识完成题目:(1)某课外活动小组同学用图1装置进行实验,试回答下列问题:若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的_腐蚀请写出正极反应式:_ 若开始时开关K与b连接时,两极均有气体产生,则N端是电源的_极(填正或负),则总反应的离子方程式为_ (2)该小组同学设想,用如图2所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠制得的氢氧化钠溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)_导出通过阴离子交换膜的离子数_(填“”、“”或“=”)通过阳离子交换膜的离子数通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因:_ 【答案】 吸氧 O2+4e+2H2O=4OH 负 2Cl+2H2O 2OH+H2+Cl2 D H+在阴极放电,水的电离平衡正向移动,溶液中OH浓度增大,pH增大(合理即可)24某科研机构用NaOH溶液吸收硫酸工业废气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到某种副产物,其原理如图所示(电极材料为石墨)。(1)当有1molNa通过阳离子交换膜时,a极生成气体_
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