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    工业上电解制碱的技术是用阳离子交换膜法，主要原料是饱和食盐水。下图为阳离子交换膜法电解原理示意图：
    请回答下列问题：

    （1）A极为电解槽的________极，B极的材料工业上常采用的是生活中常见的金属，但有大量损耗，其主要原因是                    。（填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”）
    （2）电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室，这种阳离子交换膜，只允许溶液中的__________通过（填写下列微粒的编号）。
    ①H2，②Cl2，③H+，④Cl-，⑤Na+，⑥OH-。
    （3）若上述电解过程中用阴离子交换膜代替阳离子交换膜（已知：3Cl2 +6OH-==5Cl-+ClO3-+3H2O），下列说法正确的组合是          。

    A．电解结束时，右侧溶液中含有ClO3—
    B．电解槽内发生反应的总化学方程式为：NaCl + 3H2O NaClO3 + 3H2↑
    C．用阴离子交换膜后，电解槽内两个电极发生的电极反应与原来一样
    D．用阴离子交换膜后，阳离子的定向移动方向与原来相反
    （4）已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液a kg，每小时能产生标准状况下的氯气b L，则电解后流出的氢氧化钠溶液（密度为d g·cm-3）的物质的量浓度为（理论计算，需化简）               mol/L。



    解析试题分析：由图可知，阳离子从左边流向右边，在电解池中，电解质溶液中的阳离子流向阴极，阴离子流向阳极。因此A做阳极，B做阴极。空气中会存在大量的氧气及水蒸气，因此该金属大量损耗的主要原因是发生了吸氧腐蚀。阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过因此（2）阳离子交换膜只允许③⑤通过。换成阴离子后，阴离子还是向阴极移动，所以ClO3—向右移动，再据电解池中阴阳离子的放电顺序，可知，在阳极中是氯离子失去电子生产氯气，在阴极中是氢离子得到电子生成氢气，因此电解槽内发生反应的总化学方程式为：NaCl + 3H2O  NaClO3 + 3H2↑。离子交换膜不能改变电极反应式，也不能改变阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动的事实，因此为（3）为ABC选项。（4）利用公式浓度等于1000乘以密度乘以质量分数再除以摩尔质量求得出来
    考点：考查电解池及物质的量浓度的相关知识点

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：单选题

    下列装置中，Fe腐蚀由快到慢的顺序为（     ）

    A．⑤④③②①
    B．⑤④①②③
    C．⑤③④①②
    D．①②④③⑤

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    科目：高中化学 来源： 题型：单选题

    下列叙述正确的是

    A．在电解池的阴极和原电池的负极上都发生氧化反应
    B．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
    C．用惰性电极电解KOH溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为1：2
    D．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOH

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （8分）（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：          ；银片上发生的电极反应：           。
    （2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：产生氢气的体积（标准状况）。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （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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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （16分） 以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。

    除去粗盐中的、和离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填序号）_____________ 。
    A．         B．      C．
    （2）将滤液的调至酸性除去的离子有___________________。
    （3）人们习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。下图表示电解饱和NaCl溶液的装置，X、Y是石墨棒。实验开始时，在两边同时各滴入几滴酚酞溶液，请回答以下问题：X极上的电极反应式是_____，在X极附近观察到的现象是________________；Y电极上的电极反应式是______，检验该电极反应产物的方法是_______________ 。电解溶液的离子方程式是_____________________。

    （4）若向分离出晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的气体，其化学式是 _____________________ 。
    （5）某同学设计一个燃料电池（如下图所示），目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

    根据要求回答相关问题：
    ①通入氢气的电极为       （填“正极”或“负极”），负极的电极反应式为          。
    ②石墨电极为     （填“阳极”或“阴极”），反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液，_      区（填“铁极”或“石墨极”）的溶液先变红。
    ③如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将         ，填“增大”“减 小”或“不变”）。精铜电极上的电极反应式为______________。
    ④若在标准状况下，有224m L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体在标况下体积为            ；丙装置中阴极析出铜的质量为               。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    如图甲、乙是电化学实验装置。

    （1）若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液，则：
    ①甲中石墨棒上的电极反应式为       ；
    ②乙中总反应的离子方程式为        ；
    ③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2 。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且 生成两种酸，该反应的化学方程式为        。
    （2）若甲乙两烧杯中均盛有足量CuSO4溶液，则：
    ①甲中铁棒上的电极反应式为       ；
    ②如果起始时乙中盛有200mLpH=5的CuSO4溶液(25℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入的物质是    (写化学式)，其质量为          g。    

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （14分）为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

    部分含钒物质在水中的溶解性如下：

    物质
    		VOSO4
    		V2O5
    		NH4VO3
    		（VO2）2SO4
    溶解性
    		可溶
    		难溶
    		难溶
    		易溶
       回答下列问题：
    ⑴工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式             。
    ⑵图中所示滤液中含钒的主要成分为      （写化学式）。
    ⑶该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式             ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为       、       。

    ⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为□VO2+＋□H2C2O4＋□_____＝□VO2+＋□CO2↑＋□H2O。
    ⑸全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+＋V2+＋2H+ VO2+＋H2O＋V3+，电池充电时阳极的电极反应式为          。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

    (1)若两装置中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
    ①有红色物质析出的是甲装置中的       棒，乙装置中的       棒。
    ②乙装置中阳极的电极反应式是：                                           。
    (2)若两装置中均为饱和NaCl溶液：
    ①写出乙装置中总反应的离子方程式：                                        。
    ②甲装置中碳极的电极反应式是                 ，乙装置碳极的电极反应属于     (填“氧化反应”或“还原反应”)。
    ③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因：                                    。

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