专题02 电解饱和食盐水与氯碱工业（重难点专练）化学沪科版必修第一册

**基本信息** 聚焦电解饱和食盐水原理及氯碱工业应用，构建从基础原理到工业装置再到定量计算的递进式训练体系，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础原理考查|4题|结合实验装置与物质性质，辨析电解产物、除杂流程及氯气性质|从电解反应本质出发，关联物质性质与实验现象，形成“原理-现象-应用”认知链| |离子交换膜电解槽分析|4题|以新型电化学装置为载体，考查电极反应、离子迁移及膜功能|基于电解池模型，拓展离子交换膜作用，深化“结构-功能-应用”科学思维| |定量综合计算|4题|涉及方程式书写、电子转移及工业流程计算|融合化学计量与工业实际，实现从定性理解到定量分析的能力提升|

专题02 电解饱和食盐水与氯碱工业 类型一 电解饱和食盐水基础原理考查 1．C 2．D 3．D 4．（1）A （2） 催化剂 猜想一成立；第三次加入等量的过氧化氢溶液，产生的氧气体积只有85 mL，说明随反应进行，次氯酸钠逐渐减少，不可能是做催化剂，所以猜想一成立 类型二 离子交换膜电解槽工作原理与操作分析 5．A 6．A 7．D 8．(1) 负 1.12 阴离子交换膜 (2)CD (3) 8.64 类型三 氯碱工业相关定量综合计算 9．C 10．B 11．D 12．(1) (2) (3)D (4) 与空气中的和反应生成具有漂白性的，，加水浸泡有利于该反应的进行 1．D 2．B 3．C 4．A 5．D 6．D 7．(1) 阳离子 (2) HCl 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (3) 富集溴元素 (4)b (5)温度过高，大量水蒸发，溴蒸气中含水蒸气多；温度过低，溴挥发慢，蒸馏效率低 8．(1)4 (2) (3) 10:3 (4) 53:42(或42:53) (5) 10.4x 9.6x 1．D 2．B 3．B 4．D 5．C 6．C 7．B 8．D 9．C 10．C 11．(1) 1:1 H2S (2)热浸 (3)将过量的Fe3+还原为Fe2+ (4) C (5)阳极 12．(1)废芯片粉碎，适当升高温度或增大空气通入量（任选一条即可） (2) (3)提取并回收金属铜，同时将阴极液中的氧化再生为（或 ）以便在“浸出1”中循环利用 (4)该反应的活化能较大，反应速率较慢 (5)4:1 (6)回收Au和Pd (7) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 电解饱和食盐水与氯碱工业 类型一 电解饱和食盐水基础原理考查 1．（25-26高一上·宁夏银川·阶段检测）下列有关氯气的叙述正确的是 A．工业上用点燃氢气和氯气的混合气体的方法制取氯化氢 B．氯气泄漏防范演习中，应顺风向低凹处转移 C．工业上利用氯气和石灰乳反应制取漂白粉 D．常温下氯气能和Fe反应，不能用铁质容器储存氯气 2．（25-26高一下·湖北黄冈·期中）海水是巨大的资源宝库，对海水进行如图操作制备Cl2和NaOH等。粗盐中含有泥沙、Mg2+、Ca2+、，精制为精盐时，可使用①Na2CO3溶液、②BaCl2溶液、③NaOH溶液、④盐酸除杂。下列说法正确的是 A．若粗盐精制过程只进行一次过滤，则得到的滤渣成分只有3种 B．粗盐精制时，试剂的添加顺序可以为③①②④ C．电解饱和食盐水时若使用氢氧燃料电池，则氧气通入的一极为负极 D．加入盐酸后获得氯化钠固体的方法为蒸发结晶 3．（25-26高一上·浙江·期中）将电解饱和食盐水装置与检验氯气性质的装置连接如下图所示，下列说法不正确的是 A．a处无明显变化，b处逐渐褪色 B．c处的脱脂棉变蓝，说明氯气有氧化性 C．无水CaCl2的作用为吸收水分 D．使用pH传感器记录U形管左侧溶液pH变化，发现pH逐渐变大 4．（25-26高一上·上海·阶段检测）甲同学取少量“84”消毒液置于试管中，滴加过氧化氢后，生成大量气泡，经检验生成的气体为氧气。 （1）利用下图装置电解饱和食盐水可制备“84”消毒液。下列说法正确的是___________。 A．电极产生电极产生 B．电解饱和食盐水反应中是还原产物 C．取上述电解后的溶液滴到试纸上，试纸最终变为蓝色 D．若产生(标准状况下)，理论上最终会得到的 （2）甲同学对氧气的来源作出如下猜想： 猜想一：次氯酸钠作氧化剂，氧化过氧化氢产生氧气； 猜想二：次氯酸钠作___________，促使过氧化氢分解产生氧气。 为验证猜想，甲同学量取“84”消毒液，将过氧化氢溶液平均分成3份后依次加入，测定每次加入后产生氧气的体积，结果如下(假设每次反应均充分进行，忽略其他因素对测量结果的干扰)： 加入过氧化氢溶液 第1次 第2次 第3次 产生氧气体积/mL 135 135 85 根据上述实验结果判断哪种猜想成立并说明理由。___________。 类型二 离子交换膜电解槽工作原理与操作分析 5．（25-26高一上·江苏苏州·阶段检测）利用微生物电解池在酸性条件下合成的电化学装置如图所示。下列说法错误的是 A．离子交换膜为阴离子交换膜 B．b极为阴极 C．该电解池不可在高温下工作 D．有机物为时，a极电极反应式为 6．（25-26高一下·辽宁·期末）一种新型短路膜电池分离装置如图所示。下列说法中，不正确的是 A．负极反应为： B．正极反应消耗(已转化为标准状况)，理论上需要转移 C．该装置用于空气中的捕获，最终由负极出口流出 D．短路膜和常见的离子交换膜不同，它既能传递离子，还可以传递电子 7．（25-26高一下·山东潍坊·期中）全铁液流电池放电时原理如图所示，a电极为负载铁的石墨电极，b电极为石墨电极。下列说法错误的是 A．a极发生氧化反应 B．b极电极反应式： C．隔膜为阴离子交换膜 D．理论上，每减少1 mol，总量相应增加2 mol 8．（25-26高一下·广东深圳·期末）电化学法还原二氧化碳，不仅能缓解温室效应还能得到乙烯。电化学法还原二氧化碳为乙烯原理如图所示，回答下列问题： (1)A为电源的_____极(填“正”或“负”)，阴极电极反应式为______________________；电路中转移0.2 mol电子，理论上产生氧气_____L(标准状况)；为了维持电池右侧溶液的浓度不变(忽略体积的改变)，隔膜应为____________；(填“阳离子交换膜”、“阴离子交换膜”) (2)铜作阴极能提高还原产物乙烯的选择性，水溶液中二氧化碳在铜表面还原为乙烯的机理如图所示(参与反应的水分子及其它生成微粒未画出)。下列有关说法不正确的是_____(填标号)。 A．铜是二氧化碳转化为乙烯的催化剂 B．二氧化碳还原产物有甲烷和乙烯 C．两个反应历程都是先加氢再除氧 D．两个反应历程都出现碳氧键的断裂与碳碳键的形成 (3)①若将制得的氧气与天然气、氢氧化钠溶液组合为甲烷燃料电池，则电池负极的电极反应式为________________________________。 ②若将该电池连接两惰性电极，用于电解的溶液，当原电池中消耗的体积在标况下为时，电解池中阴极将得到______的单质，电解池中的浓度为_____(假设溶液体积不变)。 类型三 氯碱工业相关定量综合计算 9．（24-25高一上·福建福州·期中）下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 A．工业制氯气的方法称为氯碱工业： B．氯气与水反应： C．过量溶液与澄清石灰水混合： D．溶液与少量溶液反应： 10．（25-26高一上·贵州遵义·期末）“氯碱工业”的核心反应为。下列说法正确的是 A．的结构式为 B．的电子式为 C．不含共价键 D．原子的最外电子层为层 11．氯碱工业通过电解饱和食盐水制备氯气：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；下列有关氯碱工业的说法不正确的是 A．工业上可利用生成的H2和Cl2制盐酸 B．每生成1个Cl2转移电子数为2 C．获得的主要产品除Cl2外，还有烧碱和H2 D．工业上可用澄清石灰水吸收Cl2联合生产漂白粉 12．（25-26高一上·贵州·期中）氯碱工业是目前化学工业的重要支柱之一，一种以氯碱工业为基础制取漂白粉和盐酸的部分工艺流程如图所示。 请回答下列问题： (1)写出电解饱和食盐水时发生反应的离子方程式：_______。该反应的氧化剂是_______(填化学式)，被氧化的元素是_______(填元素符号)。该反应每消耗117 g NaCl，理论上可生成气体X的体积为_______L(标准状况)。 (2)写出气体X和气体Y燃烧时发生反应的化学方程式，并用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目：_______。 (3)反应1中，气体Y的作用是_______(填标号)。 A．只作氧化剂 B．只作还原剂 C．既不作氧化剂又不作还原剂 D．既作氧化剂又作还原剂 (4)漂白粉的有效成分为_______(写化学式)；使用漂白粉时需要加水浸泡片刻才能更好地发挥漂白效果，原因是_______。 1．（25-26高一下·辽宁沈阳·期中）利用石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示相关实验，下列说法不正确的是 A．打开、，关闭，再通入，a中会出现白色固体 B．打开、，闭合，发现c中产生白烟，证明氨气具有还原性 C．关闭，闭合，d中两张纸条颜色均发生改变 D．若将e中U形管溶液换成溶液，关闭，闭合，d中两张纸条颜色均发生改变 2．（24-25高一下·黑龙江·期中）下列离子方程式书写错误的是 A．电解饱和食盐水：2Cl- + 2H2O Cl2↑+ H2↑+ 2OH- B．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2+ + ClO-+ SO2 + H2O = CaSO4↓+ Cl- + 2H+ C．向NH4HCO3溶液中加入过量澄清石灰水：NH + + Ca2+ + 2OH-= CaCO3↓+ H2O + NH3∙H2O D．不能用石英坩埚加热强碱至熔融态的原因：SiO2 + 2OH- = SiO + H2O 3．天原化工厂利用电解饱和食盐水制取氯气和烧碱，为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：（1）过滤，（2）加过量的NaOH溶液（3）加适量盐酸，（4）加过量Na2CO3溶液，（5）加过量的BaCl2溶液.正确的操作顺序是（    ） A．（5）（2）（1）（4）（3） B．（4）（1）（2）（5）（3） C．（2）（5）（4）（1）（3） D．（1）（4）（2）（5）（3） 4．（25-26高一下·吉林长春·期中）一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以处理含的废水，装置如图(模拟海水由NaCl溶液替代)。下列说法正确的是 A．负极区溶液的pH变小 B．隔膜Ⅱ为阴离子交换膜 C．b极为电子流入的一极，发生氧化反应 D．理论上除去模拟海水中的NaCl 351 g，可得 5．（25-26高一下·山东青岛·期中）某科研小组设计如图装置，实现含盐废水(以NaCl为例)和造纸废水(以含葡萄糖为例)的有效处理，并在产品室获得HCl溶液和NaOH溶液。已知，电极A和电极B均为碳棒，M、N、P膜为离子交换膜。下列说法正确的是 A．电流由电极A流出，经导线移向电极B B．M膜、N膜均为阴离子交换膜，P膜为阳离子交换膜 C．该装置工作时，Ⅱ室和Ⅳ室溶液的pH均升高 D．消耗，理论上可获得24 mol NaOH和24 mol HCl 6．（24-25高一下·云南楚雄·期中）钴的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。一段时间后，Ⅱ室溶液中浓度增大。下列叙述错误的是 A．石墨电根连接电源的正极 B．交换膜X为阳离子交换膜，交换膜Y为阴离子交换膜 C．电解总反应： D．生成，Ⅱ室理论上生成 7．（24-25高一下·山东菏泽·期中）我国有广阔的海岸线，海洋中蕴藏着丰富的化学资源，某提取重要化工产品的工艺流程如图所示。 回答下列问题： (1)反应①为氯碱工业原理，装置如下图，应选用__________（填“阴离子”“阳离子”或“质子”）交换膜，电解的阴极产物为__________（填化学式）。 (2)物质b是__________，一系列操作为__________。 (3)写出反应②的离子方程式___________。溶液A中已获得游离态的溴，反应②的目的是__________。 (4)关于该工艺流程的说法正确的是__________（填标号）。 a．鼓入热空气利用了溴易升华的性质 b．联合生产中经过一定处理后物质a可以循环利用 C．冶炼金属镁不选用电解是因为是共价化合物，熔融状态不电离 (5)蒸馏操作中，温度应控制在。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：___________。 8．（24-25高一上·江苏常州·阶段检测）氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业，可以获得多种化工产品。 Ⅰ．利用氯元素价类二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系。 (1)在碱性溶液中可被NaClO氧化为，而NaClO被还原为NaCl。若反应中与NaClO的物质的量之比为1：13，则x的值为_______。 (2)已知是一元弱酸，则与足量NaOH溶液反应的离子方程式为_______；可以与甲的水溶液反应，生成写出该反应的化学方程式_______。 Ⅱ.将80mL一定物质的量浓度的NaOH溶液分成A、B两等份，分别向A、B中通入物质的量不等的，充分反应后，再继续向两溶液中分别逐滴加入的盐酸，边滴边振荡，产生的气体体积(假设所产生的气体全部逸出)与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，回答下列问题： 已知：①不考虑水电离出的和及和与水发生的反应； ②不考虑溶液混合时引起的体积和温度的变化； ③只考虑反应过程中盐酸的酸性。 (3)由曲线A可知： ①相同状况下，_______。 ②P点溶液中，_______(用含x的代数式表示)。 (4)由曲线B可知： ①“0b”段发生反应的离子方程式为_______。 ②向原B等份的NaOH溶液中通入后，所得溶液中的溶质为和_______(填化学式)，其质量之比为_______。 (5)若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中，所得沉淀的质量为_______g(用含x的代数式表示，不考虑气体的逸出，下同)，原NaOH溶液中溶质的质量为_______g。 1．（2026·河北·高考真题）化学在推动社会发展和进步中发挥着重要作用。下列相关化学方程式错误的是 A．工业合成氨： B．氯碱工业： C．氨脱硫法脱除烟气中少量二氧化硫： D．生产可降解高分子聚乳酸： 2．（2023·浙江·高考真题）氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是    A．电极A接电源正极，发生氧化反应 B．电极B的电极反应式为： C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液 D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 3．（2022·福建·高考真题）实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错误的是 A．用硫磺处理洒落在地上的水银： B．用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银： C．用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体： D．用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体： 4．（2023·广东·高考真题）利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合，一段时间后    A．U型管两侧均有气泡冒出，分别是和 B．a处布条褪色，说明具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性： D．断开，立刻闭合，电流表发生偏转 5．（2021·河北·高考真题）NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA B．1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA C．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NA D．1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH与H+离子数之和大于NA 6．（2025·云南·高考真题）一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法错误的是 A．Pt电极反应： B．外加电场可促进双极膜中水的电离 C．Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D．Ⅳ室每生成，同时Ⅱ室最多生成 7．（2025·天津·高考真题）天津位于渤海之滨，地处“九河下梢”，因河而生，向海而兴，自古流传着“精卫填海”“哪吒闹海”等传说，其海水资源丰富，下列说法错误的是 A．海水可经蒸馏制备淡水 B．海水经氯气氧化可直接得到液溴 C．海水晒盐的过程涉及溶液的蒸发、结晶 D．用离子交换膜法电解饱和溶液可得到烧碱溶液 8．（2024·福建·高考真题）一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含有机溶液。放电过程中产生，充电过程中电解LiCl产生。下列说法正确的是 A．交换膜为阴离子交换膜 B．电解质溶液可替换为LiCl水溶液 C．理论上每生成，需消耗2molLi D．放电时总反应： 9．（2025·江西·高考真题）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)。下列说法错误的是 已知：为铜基普鲁士蓝() A．中的铁为价 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱目的是去除电极吸附的 D．溶液可电解再生电池负极 10．（2026·广东·高考真题）一种利用电解还原同时实现海水脱盐的装置如图，电解液在Ⅰ和Ⅳ室间循环，初始电解液为溶液，膜①~③为阳离子或阴离子交换膜。下列说法错误的是 A．①为阳离子交换膜，②为阴离子交换膜 B．阳极反应为 C．电解一段时间后，Ⅲ室海水中盐的浓度降低 D．电解过程中，Ⅰ室电解液的pH在一段时间内可保持稳定 11．（2024·山东·高考真题）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。溶解等物质的量的和时，消耗物质的量之比为_______；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生_______(填化学式)。 (2)将“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属，“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为_______。 (3)“还原”中加入铅精矿的目的是_______。 (4)“置换”中可选用的试剂X为_______(填标号)。 A．         B．        C．        D． “置换”反应的离子方程式为_______。 (5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作_______(填“阴极”或“阳极”)。 12．（2026·河南·高考真题）一种从废芯片(主要含有、、、、等)中回收金属的工艺流程如下： 已知：流程中被还原为；“浸出2”中和的浸出率较低；“浸出3”中和转化为和。 回答下列问题： (1)提高“焙烧”效率的措施有___________(写出一条即可)。 (2)“焙烧”中，未完全转化为，“浸出1”中参与反应的离子方程式为___________。 (3)“电解”时，“滤液1”和溶液分别作阴极液和阳极液，不锈钢片和石墨片分别作阴极和阳极，阴离子交换膜作隔膜。“电解”的目的是___________。 (4)已知的约为，表明该反应可以进行得基本完全，但在“浸出2”中浸出率较低，原因是___________。 (5)“沉淀”产生的可被还原为，中元素只转化为。理论上与反应的物质的量之比为___________。 (6)“滤液3”需要合并到“浸出3”所得滤液中，目的是___________。 (7)“氧化”中，转化为沉淀，该反应的离子方程式为___________。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 电解饱和食盐水与氯碱工业 类型一 电解饱和食盐水基础原理考查 1．（25-26高一上·宁夏银川·阶段检测）下列有关氯气的叙述正确的是 A．工业上用点燃氢气和氯气的混合气体的方法制取氯化氢 B．氯气泄漏防范演习中，应顺风向低凹处转移 C．工业上利用氯气和石灰乳反应制取漂白粉 D．常温下氯气能和Fe反应，不能用铁质容器储存氯气 【答案】C 【详解】A．工业上是在点燃的条件下，控制一定比例让氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，点燃氢气和氯气的混合气体会因剧烈反应而发生爆炸，A错误； B．氯气密度大于空气，泄漏时应向逆风方向的高处转移，低凹处氯气积聚更浓，顺风方向会吸入毒气，B错误； C． 工业上利用氯气和石灰乳反应制取漂白粉，化学方程式为：，为漂白粉有效成分，C正确； D．干燥的氯气在常温下与铁不反应，可用铁质容器（如钢瓶）储存氯气，D错误； 故答案选C。 2．（25-26高一下·湖北黄冈·期中）海水是巨大的资源宝库，对海水进行如图操作制备Cl2和NaOH等。粗盐中含有泥沙、Mg2+、Ca2+、，精制为精盐时，可使用①Na2CO3溶液、②BaCl2溶液、③NaOH溶液、④盐酸除杂。下列说法正确的是 A．若粗盐精制过程只进行一次过滤，则得到的滤渣成分只有3种 B．粗盐精制时，试剂的添加顺序可以为③①②④ C．电解饱和食盐水时若使用氢氧燃料电池，则氧气通入的一极为负极 D．加入盐酸后获得氯化钠固体的方法为蒸发结晶 【答案】D 【详解】A．除去粗盐中的Mg2+、Ca2+、，需加入②BaCl2溶液、③NaOH溶液，生成BaSO4、Mg(OH)2沉淀，再加入①Na2CO3溶液，除去Ca2+和过量的Ba2+，生成CaCO3、BaCO3沉淀；最后加入④盐酸，除去过量的NaOH、Na2CO3，所以若粗盐精制过程只进行一次过滤，则得到的滤渣成分有BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3和泥沙，则滤渣成分不止3种，A不正确； B．由A中分析可知，粗盐精制时，①Na2CO3溶液一定要放在②BaCl2溶液的后面，则试剂的添加顺序可以为③②①④，但不可以为③①②④，B不正确； C．在氢氧燃料电池中，氧气作为氧化剂发生还原反应，电解饱和食盐水时若使用氢氧燃料电池，氧气通入的一极为正极，C不正确； D．氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以加入盐酸后获得氯化钠固体的方法为蒸发结晶，D正确； 故选D。 3．（25-26高一上·浙江·期中）将电解饱和食盐水装置与检验氯气性质的装置连接如下图所示，下列说法不正确的是 A．a处无明显变化，b处逐渐褪色 B．c处的脱脂棉变蓝，说明氯气有氧化性 C．无水CaCl2的作用为吸收水分 D．使用pH传感器记录U形管左侧溶液pH变化，发现pH逐渐变大 【答案】D 【详解】A．干燥的氯气没有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性；a处为干燥的红色脱脂棉，氯气不能使其褪色，无明显变化；b处为湿润的红色脱脂棉，氯气与水反应生成次氯酸，使脱脂棉逐渐褪色，A正确； B．c处沾有淀粉-KI溶液的脱脂棉变蓝，是因为氯气与KI发生反应：， 碘单质遇淀粉变蓝；在该反应中，氯气将KI中的碘离子氧化为单质碘，说明氯气有氧化性，B正确； C．无水是常用的干燥剂，其作用是吸收水分，干燥氯气，C正确； D．电解饱和食盐水的化学方程式为：，U形管左侧生成的氯气会部分溶解在溶液中并与水反应：，溶液酸性增强，所以使用pH传感器记录U形管左侧溶液pH变化，发现pH逐渐变小，D错误； 故选D。 4．（25-26高一上·上海·阶段检测）甲同学取少量“84”消毒液置于试管中，滴加过氧化氢后，生成大量气泡，经检验生成的气体为氧气。 （1）利用下图装置电解饱和食盐水可制备“84”消毒液。下列说法正确的是___________。 A．电极产生电极产生 B．电解饱和食盐水反应中是还原产物 C．取上述电解后的溶液滴到试纸上，试纸最终变为蓝色 D．若产生(标准状况下)，理论上最终会得到的 （2）甲同学对氧气的来源作出如下猜想： 猜想一：次氯酸钠作氧化剂，氧化过氧化氢产生氧气； 猜想二：次氯酸钠作___________，促使过氧化氢分解产生氧气。 为验证猜想，甲同学量取“84”消毒液，将过氧化氢溶液平均分成3份后依次加入，测定每次加入后产生氧气的体积，结果如下(假设每次反应均充分进行，忽略其他因素对测量结果的干扰)： 加入过氧化氢溶液 第1次 第2次 第3次 产生氧气体积/mL 135 135 85 根据上述实验结果判断哪种猜想成立并说明理由。___________。 【答案】（1）A （2） 催化剂 猜想一成立；第三次加入等量的过氧化氢溶液，产生的氧气体积只有85 mL，说明随反应进行，次氯酸钠逐渐减少，不可能是做催化剂，所以猜想一成立 【详解】（1）A．电极为电解池的阴极，发生反应产生，b为阳极，发生反应，产生，A正确； B．电解饱和食盐水反应中在阳极生成，为氧化产物，B错误； C．上述电解后的溶液中含有次氯酸钠，次氯酸钠溶液水解，溶液呈碱性，滴到试纸上，试纸先变为蓝色，后褪色，C错误； D．产生(标准状况下)为0.5mol，根据电子守恒可知生成氯气为0.5mol，，0.5mol理论上最终会得到的，D错误； 故选A。 （2）猜想二，次氯酸钠作催化剂，促使过氧化氢分解产生氧气。第三次加入等量的过氧化氢溶液，产生的氧气体积只有85 mL，说明随反应进行，次氯酸钠逐渐减少，不可能是做催化剂，所以猜想一成立。 类型二 离子交换膜电解槽工作原理与操作分析 5．（25-26高一上·江苏苏州·阶段检测）利用微生物电解池在酸性条件下合成的电化学装置如图所示。下列说法错误的是 A．离子交换膜为阴离子交换膜 B．b极为阴极 C．该电解池不可在高温下工作 D．有机物为时，a极电极反应式为 【答案】A 【详解】A．a极（阳极）反应生成，b极（阴极）反应消耗，需要通过交换膜从a极区向b极区迁移，因此离子交换膜为阳离子交换膜，A错误； B．b极连接电源负极，发生得电子的还原反应，为阴极，B正确； C．该装置依靠微生物/细菌催化反应，高温会使微生物的蛋白质变性失活，因此不可在高温下工作，C正确； D．中C平均价态为0，生成中C为+4价， 反应失去 ，酸性条件下配平后该电极反应式为，D正确； 故选A。 6．（25-26高一下·辽宁·期末）一种新型短路膜电池分离装置如图所示。下列说法中，不正确的是 A．负极反应为： B．正极反应消耗(已转化为标准状况)，理论上需要转移 C．该装置用于空气中的捕获，最终由负极出口流出 D．短路膜和常见的离子交换膜不同，它既能传递离子，还可以传递电子 【答案】A 【详解】A．由分析可知，负极电极反应为：，A错误； B．标准状况下，22.4 L的物质的量为，正极反应为：，故消耗，理论上转移电子，B正确； C．正极处空气中的与生成的反应转化为，迁移至负极附近后，与负极生成的反应最终得到，故最终由负极出口流出，C正确； D．常见离子交换膜仅允许离子传递、不能传递电子，由图可知短路膜中可同时存在离子和电子的传递，D正确； 故选A。 7．（25-26高一下·山东潍坊·期中）全铁液流电池放电时原理如图所示，a电极为负载铁的石墨电极，b电极为石墨电极。下列说法错误的是 A．a极发生氧化反应 B．b极电极反应式： C．隔膜为阴离子交换膜 D．理论上，每减少1 mol，总量相应增加2 mol 【答案】D 【详解】A．a为负极，失电子发生氧化反应，A正确； B．b极为正极发生还原反应，电极反应式为，B正确； C．负极a反应生成，正电荷增多，需要阴离子从正极区移向负极区平衡电荷，因此隔膜为阴离子交换膜，C正确； D．根据放电的总反应知，每减少1mol，总量相应增加1.5mol，D错误； 故选D。 8．（25-26高一下·广东深圳·期末）电化学法还原二氧化碳，不仅能缓解温室效应还能得到乙烯。电化学法还原二氧化碳为乙烯原理如图所示，回答下列问题： (1)A为电源的_____极(填“正”或“负”)，阴极电极反应式为______________________；电路中转移0.2 mol电子，理论上产生氧气_____L(标准状况)；为了维持电池右侧溶液的浓度不变(忽略体积的改变)，隔膜应为____________；(填“阳离子交换膜”、“阴离子交换膜”) (2)铜作阴极能提高还原产物乙烯的选择性，水溶液中二氧化碳在铜表面还原为乙烯的机理如图所示(参与反应的水分子及其它生成微粒未画出)。下列有关说法不正确的是_____(填标号)。 A．铜是二氧化碳转化为乙烯的催化剂 B．二氧化碳还原产物有甲烷和乙烯 C．两个反应历程都是先加氢再除氧 D．两个反应历程都出现碳氧键的断裂与碳碳键的形成 (3)①若将制得的氧气与天然气、氢氧化钠溶液组合为甲烷燃料电池，则电池负极的电极反应式为________________________________。 ②若将该电池连接两惰性电极，用于电解的溶液，当原电池中消耗的体积在标况下为时，电解池中阴极将得到______的单质，电解池中的浓度为_____(假设溶液体积不变)。 【答案】(1) 负 1.12 阴离子交换膜 (2)CD (3) 8.64 【详解】（1）由图可知，A电极上发生的反应是转化为，发生还原反应，为阴极，连接电源的负极；阴极上发生的反应为和水反应生成和，电极反应式为；阳极发生的反应是转化为，电极反应式为，因此转移4 mol电子生成1 mol氧气，当转移0.2 mol电子时生成0.05mol氧气，标准状况下，氧气的体积为；阴极室产生，阳极室消耗，为阴离子从阴极流向阳极，为了维持电池右侧溶液的浓度不变，隔膜应为阴离子交换膜； （2）A．根据图可知，二氧化碳先和铜反应，最后又生成铜，因此铜为催化剂，A正确； B．二氧化碳在反应中得电子发生还原反应，根据图知，还原产物除了乙烯，还有甲烷，因此二氧化碳还原产物有甲烷和乙烯，B正确； C．根据图可知，生成乙烯的过程是先除去氧后加氢，不是先加氢再除氧，C错误； D．两个反应历程都有碳氧键的断裂，而生成乙烯的过程有碳碳键、碳氢键的形成，生成甲烷的过程中只有碳氢键的形成，无碳碳键的形成，D错误； 故选CD； （3）①甲烷燃料电池，在碱性条件下，负极氧化生成，电极反应式为； ②消耗的体积在标况下为时，的物质的量为，根据，转移电子数为；电解的过程中阴极发生的反应为，转移电子数为时，生成的Ag为，质量为；阳极发生的反应为，转移电子数为时，生成为，的浓度为。 类型三 氯碱工业相关定量综合计算 9．（24-25高一上·福建福州·期中）下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 A．工业制氯气的方法称为氯碱工业： B．氯气与水反应： C．过量溶液与澄清石灰水混合： D．溶液与少量溶液反应： 【答案】C 【详解】A．氯碱工业原理为电解饱和食盐水，离子方程式需注明反应条件“电解”，正确的离子方程式为，A错误； B．次氯酸（）是弱电解质，不能拆分为和，正确离子方程式为，B错误； C．过量与澄清石灰水反应时，完全反应，1 mol 电离出的2 mol 与2 mol 反应，生成2 mol ，其中1 mol 与结合为沉淀，剩余1 mol ，离子方程式书写正确，C正确； D．与少量反应时，完全反应，1 mol 仅消耗1 mol ，最终无多余生成，正确离子方程式为，D错误； 答案选C。 10．（25-26高一上·贵州遵义·期末）“氯碱工业”的核心反应为。下列说法正确的是 A．的结构式为 B．的电子式为 C．不含共价键 D．原子的最外电子层为层 【答案】B 【详解】A．水分子中的氢氧键是单键，A项错误； B．H原子各提供一个电子形成共价键，电子式正确，B项正确； C．氢原子和氧原子是以共价键连接的，C项错误； D．氯原子的最外电子层为层，D项错误； 故选B。 11．氯碱工业通过电解饱和食盐水制备氯气：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；下列有关氯碱工业的说法不正确的是 A．工业上可利用生成的H2和Cl2制盐酸 B．每生成1个Cl2转移电子数为2 C．获得的主要产品除Cl2外，还有烧碱和H2 D．工业上可用澄清石灰水吸收Cl2联合生产漂白粉 【答案】D 【详解】A．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，工业上可利用生成的H2和Cl2制盐酸，故A正确； B．2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，反应中氯元素化合价-1价升高到0价，生成1个Cl2电子转移2个，故B正确； C．化学方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知，氯碱工业生成了氢气、氯气和氢氧化钠，故C正确； D．氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水浓度小，工业上可用石灰乳吸收Cl2联合生产漂白粉，故D错误； 故选：D。 12．（25-26高一上·贵州·期中）氯碱工业是目前化学工业的重要支柱之一，一种以氯碱工业为基础制取漂白粉和盐酸的部分工艺流程如图所示。 请回答下列问题： (1)写出电解饱和食盐水时发生反应的离子方程式：_______。该反应的氧化剂是_______(填化学式)，被氧化的元素是_______(填元素符号)。该反应每消耗117 g NaCl，理论上可生成气体X的体积为_______L(标准状况)。 (2)写出气体X和气体Y燃烧时发生反应的化学方程式，并用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目：_______。 (3)反应1中，气体Y的作用是_______(填标号)。 A．只作氧化剂 B．只作还原剂 C．既不作氧化剂又不作还原剂 D．既作氧化剂又作还原剂 (4)漂白粉的有效成分为_______(写化学式)；使用漂白粉时需要加水浸泡片刻才能更好地发挥漂白效果，原因是_______。 【答案】(1) (2) (3)D (4) 与空气中的和反应生成具有漂白性的，，加水浸泡有利于该反应的进行 【详解】（1）电解饱和食盐水时发生反应的离子方程式：。水中氢元素化合价降低，作氧化剂；氯元素化合价升高，作还原剂，元素被氧化。117 g NaCl 对应2 mol NaCl，由上述反应可知2 mol NaCl 只能产生1 mol H2(标准状况下 22.4 L)，故每消耗117 g NaCl，理论上能生成标准状况下的氢气是22.4 L。 （2）气体X是氢气，Y是氯气，燃烧生成氯化氢。双线桥法表示该反应为：。 （3）反应1的方程式为：，部分氯的化合价从0价升高到+1价、部分氯的化合价降低到-1价，发生歧化反应，因此它既作氧化剂又作还原剂，故选D。 （4）漂白粉的有效成分为。与空气中的和反应生成具有漂白性的，，加水浸泡有利于该反应的进行。 1．（25-26高一下·辽宁沈阳·期中）利用石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示相关实验，下列说法不正确的是 A．打开、，关闭，再通入，a中会出现白色固体 B．打开、，闭合，发现c中产生白烟，证明氨气具有还原性 C．关闭，闭合，d中两张纸条颜色均发生改变 D．若将e中U形管溶液换成溶液，关闭，闭合，d中两张纸条颜色均发生改变 【答案】D 【详解】A．打开、，关闭时，b中浓氨水滴入碱石灰生成，通入a的饱和食盐水使溶液呈碱性，再通入，反应生成，由于溶解度小于，析出白色固体，A正确； B．打开、，闭合时，e中电解饱和食盐水生成，进入c装置，b中生成的也进入c装置，发生反应，生成的为白烟，反应中元素化合价从-3价升高到0价，作还原剂，证明氨气具有还原性，B正确； C．关闭，闭合时，e中生成的进入d装置，与水反应生成和，具有漂白性，使湿润红色纸条褪色；与反应生成，淀粉遇变蓝，两张纸条颜色均发生改变，C正确； D．将e中U形管溶液换成溶液，闭合时，电解溶液相当于电解水，阳极生成，阴极生成，无生成，不能使湿润淀粉纸条明显变色（没有酸性环境），也无使湿润红色纸条褪色，两张纸条颜色均不改变，D错误； 故选D。 2．（24-25高一下·黑龙江·期中）下列离子方程式书写错误的是 A．电解饱和食盐水：2Cl- + 2H2O Cl2↑+ H2↑+ 2OH- B．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2+ + ClO-+ SO2 + H2O = CaSO4↓+ Cl- + 2H+ C．向NH4HCO3溶液中加入过量澄清石灰水：NH + + Ca2+ + 2OH-= CaCO3↓+ H2O + NH3∙H2O D．不能用石英坩埚加热强碱至熔融态的原因：SiO2 + 2OH- = SiO + H2O 【答案】B 【详解】A．电解饱和食盐水，产生黄绿色气体，反应的化学方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，A正确； B．Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2气体，发生氧化还原反应生成硫酸钙、次氯酸和氯离子，反应的离子方程式为：Ca2++3ClO-+H2O+SO2=CaSO4↓+2HClO+Cl-，B错误； C．向NH4HCO3溶液中加入过量澄清石灰水，NH4HCO3为少量系数定为1，完全反应，离子方程式为：NH++Ca2+ +2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3∙H2O，C正确； D．石英成分为二氧化硅和氢氧化钠发生反应，离子方程式SiO2+2OH-=SiO+H2O，D正确； 故选B。 3．天原化工厂利用电解饱和食盐水制取氯气和烧碱，为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：（1）过滤，（2）加过量的NaOH溶液（3）加适量盐酸，（4）加过量Na2CO3溶液，（5）加过量的BaCl2溶液.正确的操作顺序是（    ） A．（5）（2）（1）（4）（3） B．（4）（1）（2）（5）（3） C．（2）（5）（4）（1）（3） D．（1）（4）（2）（5）（3） 【答案】C 【详解】先加入过量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠能和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，从而除去镁离子，再加入过量的氯化钡溶液，氯化钡能和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，从而除去硫酸根离子，再加入过量的碳酸钠溶液，碳酸钠能和钙离子、钡离子反应生成碳酸钙、碳酸钡沉淀，从而除去钙离子和过量的钡离子，再通过过滤除去不溶于水的物质，再加入适量的稀盐酸，从而把过量的氢氧化钠、碳酸钠除去，正确的操作顺序是（2）（5）（4）（1）（3）。故选C。 4．（25-26高一下·吉林长春·期中）一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以处理含的废水，装置如图(模拟海水由NaCl溶液替代)。下列说法正确的是 A．负极区溶液的pH变小 B．隔膜Ⅱ为阴离子交换膜 C．b极为电子流入的一极，发生氧化反应 D．理论上除去模拟海水中的NaCl 351 g，可得 【答案】A 【详解】A．负极的电极反应为：，反应生成，负极区浓度增大，溶液pH变小，A正确； B．该装置的目的是淡化海水，原电池中阴离子移向负极、阳离子移向正极：海水中的经隔膜I移向负极，经隔膜Ⅱ移向正极，因此隔膜Ⅱ是阳离子交换膜，不是阴离子交换膜，B错误； C．b为正极，电子从负极流出、流入正极，正极发生得电子的还原反应，不是氧化反应，C错误； D．的物质的量为，除去对应转移6 mol电子；根据负极反应，转移8 mol电子时生成，因此转移6 mol电子时，生成的物质的量为，不是3 mol，D错误； 故选A。 5．（25-26高一下·山东青岛·期中）某科研小组设计如图装置，实现含盐废水(以NaCl为例)和造纸废水(以含葡萄糖为例)的有效处理，并在产品室获得HCl溶液和NaOH溶液。已知，电极A和电极B均为碳棒，M、N、P膜为离子交换膜。下列说法正确的是 A．电流由电极A流出，经导线移向电极B B．M膜、N膜均为阴离子交换膜，P膜为阳离子交换膜 C．该装置工作时，Ⅱ室和Ⅳ室溶液的pH均升高 D．消耗，理论上可获得24 mol NaOH和24 mol HCl 【答案】D 【详解】A．原电池中电流从正极流出，经导线流向负极，因此电流由电极B流出，流向电极A，A错误； B．目标是在产品室获得和，负极反应：，生成的需要通过M膜进入Ⅱ而获得，因此M膜为阳离子交换膜，含盐废水中的需要通过N膜进入Ⅱ室，因此N膜为阴离子交换膜；正极反应为：，含盐废水中的通过P膜进入Ⅳ而获得，因此P膜为阳离子交换膜，B错误； C．Ⅱ室得到，酸性增强，降低，Ⅳ室得到，碱性增强，升高，因此并非都升高，C错误； D．中C为0价，生成中C为价，反应共失去电子，电路中转移电子，对应有移向Ⅱ室而获得，移向Ⅳ室而获得，D正确； 答案选D。 6．（24-25高一下·云南楚雄·期中）钴的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。一段时间后，Ⅱ室溶液中浓度增大。下列叙述错误的是 A．石墨电根连接电源的正极 B．交换膜X为阳离子交换膜，交换膜Y为阴离子交换膜 C．电解总反应： D．生成，Ⅱ室理论上生成 【答案】D 【详解】A．由分析可知石墨电极为阳极，连接电源的正极，故A项正确； B．根据已知信息，中从Ⅰ室移动到Ⅱ室，由Ⅲ室通过交换膜Y进入Ⅱ室，则交换膜X为阳离子交换膜，交换膜Y为阴离子交换膜，故B项正确； C．石墨电极为阳极，放电产生和，在阴极放电生产钴单质，电解总反应的离子方程式为，故C项正确； D．阴极生成，阳极有放电，析出，生成的通过阳离子交换膜迁移至Ⅱ室，阴极有通过阴离子交换膜迁移至Ⅱ室，则Ⅱ室理论上生成，故D项错误； 故选D。 7．（24-25高一下·山东菏泽·期中）我国有广阔的海岸线，海洋中蕴藏着丰富的化学资源，某提取重要化工产品的工艺流程如图所示。 回答下列问题： (1)反应①为氯碱工业原理，装置如下图，应选用__________（填“阴离子”“阳离子”或“质子”）交换膜，电解的阴极产物为__________（填化学式）。 (2)物质b是__________，一系列操作为__________。 (3)写出反应②的离子方程式___________。溶液A中已获得游离态的溴，反应②的目的是__________。 (4)关于该工艺流程的说法正确的是__________（填标号）。 a．鼓入热空气利用了溴易升华的性质 b．联合生产中经过一定处理后物质a可以循环利用 C．冶炼金属镁不选用电解是因为是共价化合物，熔融状态不电离 (5)蒸馏操作中，温度应控制在。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：___________。 【答案】(1) 阳离子 (2) HCl 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (3) 富集溴元素 (4)b (5)温度过高，大量水蒸发，溴蒸气中含水蒸气多；温度过低，溴挥发慢，蒸馏效率低 【详解】（1）氯碱工业中，反应方程式为，为防止阳极产生的Cl2与阴极产生的NaOH反应，应选用阳离子交换膜，让通过，平衡电荷；电解饱和食盐水，阴极得电子发生反应，生成，产物为 ； （2）苦卤中含Mg2+，加Ca(OH)2生成Mg(OH) 2沉淀（固体a），加盐酸（物质b）溶解得MgCl2溶液；MgCl2溶液，经过一系列蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到； （3）鼓入热空气，利用的是溴单质的易挥发性将Br2吹出，用SO2的水溶液将其吸收，得到含HBr的B溶液，反应②是Br2与SO2在水溶液中反应，离子方程式为：；溶液A中溴浓度低，反应②目的是富集溴元素，提高溴的浓度； （4）a．鼓入热空气是利用溴易挥发（液态，不是升华，升华是固态→气态），a错误； b．溶液B中含有HBr、H2SO4，在溶液B中通入Cl2，将HBr氧化为Br2，故物质a中含有HCl、H2SO4，经处理后可得到HCl，可循环到向Mg(OH)2中加入HCl，得到MgCl2溶液，b错误； c．MgO是离子化合物，不选电解MgO是因MgO熔点高，电解耗能大，c错误； 故选b。 （5）蒸馏操作中，温度过高，大量水蒸发，溴蒸气中含水蒸气多；温度过低，溴挥发慢，蒸馏效率低，故控制在。 8．（24-25高一上·江苏常州·阶段检测）氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业，可以获得多种化工产品。 Ⅰ．利用氯元素价类二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系。 (1)在碱性溶液中可被NaClO氧化为，而NaClO被还原为NaCl。若反应中与NaClO的物质的量之比为1：13，则x的值为_______。 (2)已知是一元弱酸，则与足量NaOH溶液反应的离子方程式为_______；可以与甲的水溶液反应，生成写出该反应的化学方程式_______。 Ⅱ.将80mL一定物质的量浓度的NaOH溶液分成A、B两等份，分别向A、B中通入物质的量不等的，充分反应后，再继续向两溶液中分别逐滴加入的盐酸，边滴边振荡，产生的气体体积(假设所产生的气体全部逸出)与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，回答下列问题： 已知：①不考虑水电离出的和及和与水发生的反应； ②不考虑溶液混合时引起的体积和温度的变化； ③只考虑反应过程中盐酸的酸性。 (3)由曲线A可知： ①相同状况下，_______。 ②P点溶液中，_______(用含x的代数式表示)。 (4)由曲线B可知： ①“0b”段发生反应的离子方程式为_______。 ②向原B等份的NaOH溶液中通入后，所得溶液中的溶质为和_______(填化学式)，其质量之比为_______。 (5)若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中，所得沉淀的质量为_______g(用含x的代数式表示，不考虑气体的逸出，下同)，原NaOH溶液中溶质的质量为_______g。 【答案】(1)4 (2) (3) 10:3 (4) 53:42(或42:53) (5) 10.4x 9.6x 【详解】（1）设反应中与NaClO的物质的量分别为1mol、13mol，NaClO被还原为NaCl，则得到电子13mol×2=26mol，（硫化合价为）被NaClO氧化为，结合电子得失守恒，，则x=4； （2）已知是一元弱酸，则与足量NaOH溶液反应生成，离子方程式为；可以与氯气的水溶液反应，生成，则氯气氧化生成磷酸，同时生成HCl，结合电子守恒，该反应的化学方程式为：； （3）①根据上述分析可知，曲线B中开始生成气体时加入盐酸40mL，此时溶液中溶质为，从开使产生气体到生成气体最大值时消耗盐酸80mL，根据反应，可知生成二氧化碳的物质的量为；同理可知，曲线A中生成二氧化碳的物质的量，相同条件下，二氧化碳的体积之比等于其物质的量之比，所以体积比为0.08x：0.024x=10：3； ②P点溶液中溶质只有氯化钠，根据原子守恒规律可知，； （4）①根据分析可知，“0b”段溶液中的碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，发生反应的离子方程式为：； ②根据分析可知，向原B溶液中通入二氧化碳后，所得溶液中的溶质为和，其物质的量之比为40mL：(120-40-40) mL=1：1，则质量之比为106：84=53：42； （5）根据以上分析可知，M与N处产生的二氧化碳的物质的量分别为0.08xmol和0.024xmol，结合碳守恒，若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中，所得沉淀为碳酸钙的物质的量为0.08xmol+0.024xmol=0.104mol，所以其质量为10.4xg；对于曲线A来说，最终溶液溶质为NaCl，根据溶液呈现电中性及原子守恒可知，原氢氧化钠溶液中溶质的物质的量浓度等于消耗的盐酸中HCl的物质的量，即n(NaOH)=n(HCl)=0.12L×xmol/L=0.12xmol，因平均分成两份做实验，所以原氢氧化钠的物质的量为0.24xmol，所以其质量为0.24xmol×40g/mol=9.6xg。 1．（2026·河北·高考真题）化学在推动社会发展和进步中发挥着重要作用。下列相关化学方程式错误的是 A．工业合成氨： B．氯碱工业： C．氨脱硫法脱除烟气中少量二氧化硫： D．生产可降解高分子聚乳酸： 【答案】D 【详解】A．工业合成氨是与在高温、高压、催化剂条件下发生可逆反应生成，化学方程式为：，A正确； B．氯碱工业是电解饱和氯化钠溶液，生成、和，化学方程式为：，B正确； C．氨脱硫时，先与、反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵再被氧化为硫酸铵，化学方程式为：，C正确； D．乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸时，聚合物两端各保留1个氢原子和1个羟基，脱去的水分子数应为 ，化学方程式书为：+(n-1)H2O，D错误； 故选D。 2．（2023·浙江·高考真题）氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是    A．电极A接电源正极，发生氧化反应 B．电极B的电极反应式为： C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液 D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 【答案】B 【详解】A．电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确； B．电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为：，故B错误； C．右室生成氢氧根，应选用阳离子交换膜，左边的钠离子进入到右边，在右室获得浓度较高的溶液，故C正确； D．改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确。 综上所述，答案为B。 3．（2022·福建·高考真题）实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错误的是 A．用硫磺处理洒落在地上的水银： B．用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银： C．用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体： D．用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体： 【答案】B 【详解】A．S和Hg发生化合反应生成HgS，可以用硫磺处理洒落在地上的水银，方程式为：，处理方法和对应的反应方程式正确，不合题意； B．Ag不活泼，不能和盐酸反应生成氢气，处理方法和对应的反应方程式均错误，符合题意； C．蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体为SO2，可以用NaOH溶液吸收SO2，离子方程式为：，处理方法和对应的反应方程式均正确，不符合题意； D．电解饱和食盐水时阳极产生的气体为Cl2，可以用NaOH溶液吸收Cl2，离子方程式为：，处理方法和对应的反应方程式均正确，不符合题意； 故选B。 4．（2023·广东·高考真题）利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合，一段时间后    A．U型管两侧均有气泡冒出，分别是和 B．a处布条褪色，说明具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性： D．断开，立刻闭合，电流表发生偏转 【答案】D 【详解】A．根据分析，U型管两侧均有气泡冒出，分别是和，A错误； B．左侧生成氯气，氯气遇到水生成HClO，具有漂白性，则a处布条褪色，说明HClO具有漂白性，B错误； C．b处出现蓝色，发生Cl2+2KI=I2+2KCl，说明还原性：，C错误； D．断开，立刻闭合，此时构成氢氯燃料电池，形成电流，电流表发生偏转，D正确； 故选D。 5．（2021·河北·高考真题）NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA B．1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA C．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NA D．1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH与H+离子数之和大于NA 【答案】C 【详解】A．在标准状况下氟气的物质的量为1mol，其质子数为1mol=，A正确； B．碘蒸气与氢气发生的反应为：，反应为可逆反应，有一定的限度，所以充分反应，生成的碘化氢分子数小于，B正确； C．电解饱和食盐水时电极总反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，若阴阳两极产生气体分别是氢气与氯气，且物质的量之比为1:1，若气体的总质量为，则说明反应生成的氢气与氯气的物质的量各自为1mol，根据关系式H22e-可知，转移的电子数为，C错误； D．溴化铵水溶液存在电荷守恒，即c()+c()=c(Br-)+c(OH-)，则物质的量也满足n()+n()=n(Br-)+n(OH-)，因为n(Br-)=，所以该溶液中与离子数之和大于，D正确； 故选C。 6．（2025·云南·高考真题）一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理：。下列说法错误的是 A．Pt电极反应： B．外加电场可促进双极膜中水的电离 C．Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D．Ⅳ室每生成，同时Ⅱ室最多生成 【答案】C 【详解】A．由分析可知，Pt电极为阳极，阳极发生的反应为：，A正确； B．水可微弱的电离出氢离子和氢氧根，在外加电场作用下，使氢离子和氢氧根往两侧移动，降低了浓度，可促进双极膜中水的电离，B正确； C．由分析可知，Ⅲ室中氯化钠浓度降低了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极方向移动，即钠离子往右侧移动，通过Y膜，则Y膜为阳离子交换膜，氯离子往左侧移动，通过X膜，则X膜为阴离子交换膜，C错误； D．Ⅳ室每生成，则转移1mol电子，有1mol氢离子移到Ⅱ室中，生成，D正确； 故选C。 7．（2025·天津·高考真题）天津位于渤海之滨，地处“九河下梢”，因河而生，向海而兴，自古流传着“精卫填海”“哪吒闹海”等传说，其海水资源丰富，下列说法错误的是 A．海水可经蒸馏制备淡水 B．海水经氯气氧化可直接得到液溴 C．海水晒盐的过程涉及溶液的蒸发、结晶 D．用离子交换膜法电解饱和溶液可得到烧碱溶液 【答案】B 【详解】A．蒸馏法通过蒸发和冷凝分离水和盐分，正确制备淡水，A正确； B．海水中的需经氧化生成，但需进一步蒸馏或萃取才能得到液溴，不能直接获得，B错误； C．海水晒盐通过蒸发水分使结晶析出，属于蒸发结晶过程，C正确； D．离子交换膜电解溶液时，阴极区生成并富集，得到烧碱溶液，D正确； 故答案选B。 8．（2024·福建·高考真题）一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含有机溶液。放电过程中产生，充电过程中电解LiCl产生。下列说法正确的是 A．交换膜为阴离子交换膜 B．电解质溶液可替换为LiCl水溶液 C．理论上每生成，需消耗2molLi D．放电时总反应： 【答案】D 【详解】A．放电过程中负极锂失去电子形成锂离子，锂离子通过阳离子交换膜进入左侧生成，A错误； B．锂为活泼金属，会和水反应，故电解质溶液不能为水溶液，B错误； C．充电过程中电解LiCl失去电子发生氧化反应产生：，锂离子在阴极得到电子发生还原生成锂单质：，则每生成，同时生成2mol Li；放电过程中，消耗6mol Li，同时生成4mol LiCl，则整个充放电过程来看，理论上每生成，需消耗1mol Li，C错误； D．由分析，放电过程中，正极氮气得到电子发生还原反应生成Li3N，Li3N又转化为和LiCl，负极锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，总反应为，D正确； 故选D。 9．（2025·江西·高考真题）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)。下列说法错误的是 已知：为铜基普鲁士蓝() A．中的铁为价 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱目的是去除电极吸附的 D．溶液可电解再生电池负极 【答案】C 【详解】A．CuHCF的化学式为Cu[Fe(CN)6]0.67·nH2O，设该化合物中Cu、Fe元素的化合价分别为x、y，根据化合物中元素正负化合价的代数和为0可知，x=0.67(6-y)，当x=+1时，y=+4.5（不合适，舍去）；当x=+2时，y=+3，以此得出铁的化合价为+3，A正确； B．Zn电极为负极，反应为Zn - 2e- = Zn2+，负极区正电荷增加。从电池去除工业污水中的重金属离子目标考虑，若锌离子能够从左室通过交换膜到右室，则污水中存在的重金属锌离子无法除去，因此交换膜只允许溶液中的硫酸根离子通过，是一种阴离子交换膜，B正确； C．Ni2+在正极得到电子生成Ni，Ni被CuHCF电极吸附，洗脱目的是利用H2O2的氧化性去除电极吸附的Ni，C错误； D．电解Zn2+溶液时，阴极反应为Zn2+ + 2e- = Zn，可得到Zn单质再生负极，D正确； 故选C。 10．（2026·广东·高考真题）一种利用电解还原同时实现海水脱盐的装置如图，电解液在Ⅰ和Ⅳ室间循环，初始电解液为溶液，膜①~③为阳离子或阴离子交换膜。下列说法错误的是 A．①为阳离子交换膜，②为阴离子交换膜 B．阳极反应为 C．电解一段时间后，Ⅲ室海水中盐的浓度降低 D．电解过程中，Ⅰ室电解液的pH在一段时间内可保持稳定 【答案】C 【详解】A．由分析知，①为阳离子交换膜，②为阴离子交换膜，A正确； B．由分析知，电极为阳极，电离出的在阳极放电，阳极反应为，B正确； C．由分析知，电解一段时间后，Ⅱ室海水中盐的浓度降低，Ⅲ室海水中盐的浓度升高，C错误； D．根据前述分析，Ⅰ室中阴极反应生成的与电解液中的反应生成，形成缓冲体系，有利于Ⅰ室电解液的pH在一段时间内保持稳定，D项正确； 故选C。 11．（2024·山东·高考真题）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。溶解等物质的量的和时，消耗物质的量之比为_______；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生_______(填化学式)。 (2)将“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属，“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为_______。 (3)“还原”中加入铅精矿的目的是_______。 (4)“置换”中可选用的试剂X为_______(填标号)。 A．         B．        C．        D． “置换”反应的离子方程式为_______。 (5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作_______(填“阴极”或“阳极”)。 【答案】(1) 1:1 H2S (2)热浸 (3)将过量的Fe3+还原为Fe2+ (4) C (5)阳极 【详解】（1）“热浸”时，将和中-2价的硫氧化为单质硫，被还原为Fe2+，在这个过程中Pb和Ag的化合价保持不变，所以等物质的量的和时，S2-物质的量相等，所以消耗的物质的量相等，比值为1:1；溶液中盐酸浓度过大，这里主要考虑氢离子浓度会过大，会生成H2S 气体。 （2）“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，会溶解为，电解溶液制备金属，在阴极产生，阳极Cl-放电产生Cl2， 尾液成分为FeCl2，FeCl2吸收Cl2后转化为FeCl3，可以在热浸中循环使用。 （3）过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的Fe3+，根据还原之后可以得到含硫滤渣，“还原”中加入铅精矿的目的是将过量的Fe3+还原为Fe2+。 （4）“置换”中加入试剂X可以可以得到富银铅泥，为了防止引入其他杂质，则试剂X应为Pb，发生的反应为：。 （5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，电解Ⅱ得到金属银和金属铅，将银和铅分离出来，所以不可能作为阴极，应作为阳极板，阳极放电时，银变成阳极泥而沉降下来，铅失电子为Pb2+，阴极得电子得到Pb，所以电极板应作阳极。 12．（2026·河南·高考真题）一种从废芯片(主要含有、、、、等)中回收金属的工艺流程如下： 已知：流程中被还原为；“浸出2”中和的浸出率较低；“浸出3”中和转化为和。 回答下列问题： (1)提高“焙烧”效率的措施有___________(写出一条即可)。 (2)“焙烧”中，未完全转化为，“浸出1”中参与反应的离子方程式为___________。 (3)“电解”时，“滤液1”和溶液分别作阴极液和阳极液，不锈钢片和石墨片分别作阴极和阳极，阴离子交换膜作隔膜。“电解”的目的是___________。 (4)已知的约为，表明该反应可以进行得基本完全，但在“浸出2”中浸出率较低，原因是___________。 (5)“沉淀”产生的可被还原为，中元素只转化为。理论上与反应的物质的量之比为___________。 (6)“滤液3”需要合并到“浸出3”所得滤液中，目的是___________。 (7)“氧化”中，转化为沉淀，该反应的离子方程式为___________。 【答案】(1)废芯片粉碎，适当升高温度或增大空气通入量（任选一条即可） (2) (3)提取并回收金属铜，同时将阴极液中的氧化再生为（或 ）以便在“浸出1”中循环利用 (4)该反应的活化能较大，反应速率较慢 (5)4:1 (6)回收Au和Pd (7) 【详解】（1）提高焙烧效率的措施可以从增大接触面积、提高温度、增加氧气浓度等方面考虑。例如将废芯片粉碎，适当升高温度或增大空气通入量，任选一条即可。 （2）“浸出1”中使用了H2SO4和Fe2(SO4)3，Fe3+具有氧化性，可以将Cu氧化为Cu2+，自身被还原为Fe2+。离子方程式为：。 （3）“滤液1”中含有Fe 2+、Cu 2+等离子，阳极液为FeSO4溶液，阳极反应为，阴极反应为：。通过电解，可以将Fe 2+氧化为Fe 3+，同时回收Cu。Fe3+可循环用于“浸出1”，而Cu作为固体1被回收。 （4）的约为，从热力学角度来看反应趋势很大、可以进行得基本完全。但实际生产中“浸出率较低”（反应并没有充分发生），这通常是动力学原因导致的。即该反应的活化能很高，在常温或浸出条件下反应速率极慢，导致短时间内无法有效浸出。 （5）AgCl被还原为Ag，Ag+ → Ag，每个Ag+得1e⁻。被氧化为，N从-2 → 0，每个N失2e⁻，1 mol失4e⁻，根据得失电子守恒可得。 （6）“滤液2”中含有少量Au3+、Pd2+，在沉淀步骤中转化为、，合并到“浸出”的滤液中，可在“还原”步骤中被Zn还原为Au、Pd，提高其回收产率。 （7）氧化”步骤中，NaClO将氧化为，在碱性条件下生成沉淀。ClO⁻被还原为Cl⁻。根据氧化还原反应配平，离子方程式为。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $