氯碱工业中离子交换膜电解槽示意图如下图,其中的离子交换膜为“阳离子交换膜”,它有一特殊的性质:只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过。下列说法正确的是()
A. e口流入的是精制食盐水;f口流入的是蒸馏水
B. a口流出的是稀食盐水,d口流出的是氢氧化钠溶液
C. b为氯气,c为氧气
D. b与a口流出的溶液可制得漂白液
高一化学选择题困难题
氯碱工业中离子交换膜电解槽示意图如下图,其中的离子交换膜为“阳离子交换膜”,它有一特殊的性质:只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过。下列说法正确的是()
A. e口流入的是精制食盐水;f口流入的是蒸馏水
B. a口流出的是稀食盐水,d口流出的是氢氧化钠溶液
C. b为氯气,c为氧气
D. b与a口流出的溶液可制得漂白液
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右图是氯碱工业中应用的立式隔膜电解槽示意图,其中的离子膜仅允许阳离子通过。下列说法正确的是
A.B电极反应式:2Cl- - 2e → Cl2↑
B.W是稀的氯化钠溶液
C.Z是氢氧化钠溶液
D.a是电源负极
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(10分)工业上生产氯气,常用电解槽中电解饱和食盐水,为了避免电解产物之间发生反应,常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分。下图(左图)为电解槽的示意图。
⑴这种阳离子交换膜,只允许溶液中的 ▲ 通过。(填下列微粒的编号)
⑵写出在电解过程中阳极发生的电极方程式:▲ 。
⑶已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg,每小时能收集到标况下的氢气896L,而且两边的水不能自由流通。则理论上计算,电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为
▲ 。
⑷某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法,所用的电解槽如上右图所示,设计要求:①所用的交换膜不能让分子自由通过;②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇。回答下列问题:
①写出在电解过程中阴极发生的电极方程式▲ 。
②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是:▲ 。
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(共10分)现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极,请用氯碱工业中的膜技术原理,回答下列问题。
(1)写出氯碱工业中电解饱和食盐水的离子方程式 ;
(2)请利用交换膜技术,根据上图框架,设计一个电解硫酸钠溶液制氢氧化钠溶液和硫酸溶液的装置,标出进出物质的化学式:
A_________;C_________; E_________;膜b为 离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
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现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽,用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。下列说法中正确的是
A.阳极反应式为2H++2e-=H2↑
B.从A口出来的是H2SO4溶液
C.a是阳离子交换膜,允许H+通过
D.Na2SO4溶液从E口加入
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如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图,其中的阳离子交换膜仅允许Na+通过。下列说法错误的是( )
A. a极的电极反应式为:2 H+ + 2 eH2 ↑
B. D口导出的是NaOH溶液
C. C口导出的是NaOH和NaCl的混合溶液
D. 浓盐水从A口注入
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(1)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示:
溶液A的溶质名称是__________;电解饱和食盐水的离子方程式为___________。
(2)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2 kJ/mol
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4 kJ/mol
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_________________。
(3)最近意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图,已知断裂1mol N-N吸收167kJ热量,生成1mol N≡N放出942kJ热量。根据以上信息和数据,则由N2气体生成1mol气态N4的△H=_____kJ/mol。
(4)以CO为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入CO,电解质是熔融Na2CO3。则电池负极电极反应式为_______________;正极的电极反应式为 ____________;放电时,CO32— 移向电池的_______(填“正”或“负”)极。
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如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池放电、充电的化学方程式为2K2S2+KI3K2S4 +3KI。装置(Ⅱ)为电解池的示意图,当闭合开关K时,电极X附近溶液先变红。则闭合K时,下列说法不正确的是( )
A. K+从左到右通过离子交换膜 B. 电极A上发生的反应为I3-+2e-=3I-
C. 电极Y上发生的反应为2Cl--2e-=Cl2↑ D. 当有0.1 molK+通过离子交换膜,X电极上产生1.12L气体(标准状况)
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