人教高考化学一轮复习 第6章 第32讲 专项提能特训11　电解原理在工农业生产中的应用.docx

专项提能特训11　电解原理在工农业生产中的应用
1．(2020·哈尔滨模拟)用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH，模拟装置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．阳极室溶液由无色变成棕黄色
B．阴极的电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．电解一段时间后，阴极室溶液中的pH升高
D．电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4
答案　C
解析　阳极上Fe发生氧化反应，溶液由无色变为浅绿色，A项错误；阴极上H＋发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，B项错误；根据阴极上电极反应，阴极消耗H＋，电解一段时间后，阴极室溶液pH升高，C项正确；电解一段时间后，阴极室溶液pH升高，NH与OH－反应生成NH3·H2O，因此阴极室溶液中溶质除(NH4)3PO4外，还可能有NH3·H2O，D项错误。
2．某混合物浆液中含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组设计了利用石墨电极电解的分离装置(如图所示)，使浆液分离成固体混合物和含铬元素的溶液，并回收利用。下列说法错误的是(　　)
A．a极室的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
B．上述装置中a极室的电极可换成金属铁
C．电解后，b极室得到Na2SO4和Na2CrO4的混合液
D．若电解后b极室溶液含铬元素0.52 g，则电路中通过0.02 mol e－
答案　C
解析　通过装置图可知CrO要透过阴离子交换膜向b极移动，可知a为阴极，b为阳极，则a极室的电极反应式为2H
2O＋2e－===2OH－＋H2↑，A说法正确；a极上发生还原反应，故将电极换成铁电极，Fe不会被消耗，B说法正确；电解时b极发生反应：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，b极产生H＋，发生反应2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，因此b极室还有Cr2O存在，C说法错误；0.52 g铬元素的物质的量为0.01 mol，说明有0.01 mol CrO透过阴离子交换膜，则电路中通过0.02 mol电子，D说法正确。
3．Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4，下列有关说法不正确的是(　　)
A．右侧电极反应式：
Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O
B．左侧为阳离子交换膜，当Cu电极生成1 mol气体时，有2 mol Na＋通过阳离子交换膜
C．可以将左侧流出的氢氧化钠补充到该装置中部，以保证装置连续工作
D．Na2FeO4具有强氧化性且产物为Fe3＋，因此可以利用Na2FeO4除去水中的细菌、固体颗粒以及Ca2＋等
答案　D
解析　根据图示，Cu电极为阴极，Fe电极为阳极。右侧电极为Fe电极，Fe失去电子发生氧化反应生成FeO，结合原子守恒和电荷守恒可得电极反应式为Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O，A项正确；左侧为阴极室，Cu电极上的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，当Cu电极上生成1 mol气体时，同时产生2 mol OH－，此时中部有2 mol Na＋通过阳离子交换膜进入阴极室平衡电荷，B项正确；根据B项分析，阴极室生成NaOH，左侧流出