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    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。

    （1）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）

    ①H2   ②Cl2   ③H+  ④Cl－   ⑤Na+  ⑥OH－             

    （2）写出在电解过程中发生的电极方程式阳极：                              。

    （3）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                              。

    （4）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写出在电解过程中发生的电极方程式

    阴极：                                       。

    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：            。

     

    【答案】

    （1）③⑤（3分）（2）阳极；2Cl－－2e－=Cl2（3分） （3）35.7%（3分）

    （4）①阴极：2CH3CH2OH+2e－=2CH3CH2O－+H2（3分）②蒸发结晶 （3分）

    【解析】

    试题分析：（1）阳离子交换膜只允许阳离子钠离子、氢离子通过，而阴离子和分子均不能通过，故答案为：③⑤。

    （2）电解池中和电源的正极相连的是电解池的阳极，阳极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑。

    （3）氢气的物质的量=896L÷22.4L/mol=40mol，质量为40mol×2g/mol=80g，根据电解方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，可得生成的NaOH为：m(NaOH)=2×40mol×40g/mol=3200g，溶液增加的质量为增加的钠元素的质量减去生成氢气的质量，为：2×40mol×23g/mol-80g=1760g；溶液中溶质氢氧化钠的质量为10000g×10%+3200g=4200g，溶液的质量为10000g+1760g=11760g，电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数=4200g÷11760g×100%=35.7%。

    （4）①电解池中和电源的负极相连的是电解池的阴极，阴极上乙醇得电子发生还原反应，即2CH3CH2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑。

     ②从溶液中析出溶质的方法是蒸发结晶，故答案为：蒸发结晶．

    考点：本题考查电解原理，物质的分离、提纯和除杂、电解方程式的书写及相关计算。

     

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    相关习题

    科目：高中化学 来源：2010-2011学年江西省高三模拟考试（理综）化学部分 题型：填空题

    （15分）

           工业上生产氯气，常在电解槽中电解饱和食盐水．

    （1）写出该反应的离子方程式          ，电解槽中阳极材料应为            ．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。

       （2）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）

    ①H2       ②Cl2    ③H+    ④Cl-    ⑤Na+  ⑥OH-

    写出在电解过程中发生的电极方程式：阳极：                                ；

       （3）若不用阳离子交换膜，电解产物之间发生的主要反应方程式为                 。

    （4）已知某电解槽每小时加入10％的氢氧化钠溶液l0kg，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              ；

    （5）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写出在电解过程中发生的电极方程式：阴极：                         ．

    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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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （15分）

           工业上生产氯气，常在电解槽中电解饱和食盐水．

    （1）写出该反应的离子方程式         ，电解槽中阳极材料应为           ．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。

       （2）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）

    ①H2      ②Cl2    ③H+    ④Cl-    ⑤Na+  ⑥OH-

    写出在电解过程中发生的电极方程式：阳极：                               ；

       （3）若不用阳离子交换膜，电解产物之间发生的主要反应方程式为                。

    （4）已知某电解槽每小时加入10％的氢氧化钠溶液l0kg，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             ；

    （5）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写出在电解过程中发生的电极方程式：阴极：                        ．

    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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    科目：高中化学 来源：2011届江西省吉安一中高三模拟考试（理综）化学部分 题型：填空题

    （15分）
    工业上生产氯气，常在电解槽中电解饱和食盐水．
    （1）写出该反应的离子方程式         ，电解槽中阳极材料应为           ．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。
    （2）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）
    ①H2      ②Cl2   ③H+   ④Cl-   ⑤Na+ ⑥OH-
    写出在电解过程中发生的电极方程式：阳极：                               ；
    （3）若不用阳离子交换膜，电解产物之间发生的主要反应方程式为                。
    （4）已知某电解槽每小时加入10％的氢氧化钠溶液l0kg，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             ；

    （5）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写出在电解过程中发生的电极方程式：阴极：                        ．
    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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