电解原理在化学工业中有广泛应用。
（1）电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图1所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：
①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是 2Cl-+2H2O 通电 Cl2↑+H2↑+2OH-2Cl-+2H2O 通电 Cl2↑+H2↑+2OH-。
②精制饱和食盐水在b口加入的物质为 NaOHNaOH（写化学式）。
（2）全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统，工作原理如图2：
通电
通电
| 离子种类 | VO + 2 |
VO2+ | V3+ | V2+ |
| 颜色 | 黄色 | 蓝色 | 绿色 | 紫色 |
V2+++2H+=V3++VO2++H2O
VO
+
2
V2+++2H+=V3++VO2++H2O
。VO
+
2
②当完成储能时，阴极溶液的颜色是
紫色
紫色
。（3）将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式
P
b
C
l
2
-
4
P
b
C
l
2
-
4
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为
H+
H+
。③电解过程中，Na2PbCl4电解液浓度不断减小，为了恢复其浓度，应该向
阴
阴
极室（填“阴”或者“阳”）加入 PbO
PbO
（填化学式）。【考点】电解原理；原电池与电解池的综合．
【答案】2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-；NaOH；V2+++2H+=V3++VO2++H2O；紫色；+2e-=Pb+4Cl-；H+；阴；PbO
通电
VO
+
2
P
b
C
l
2
-
4
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/9/3 2:0:8组卷：58引用：5难度：0.5
相似题
-
1．铈（Ce）是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收，生成HNO2、
，再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4+，其原理如图所示。下列说法正确的是（ ）NO-3
发布：2025/1/6 7:30:5组卷：129引用：7难度：0.7 -
2．（NH4）2S2O8电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解，示意图如图。
（1）（NH4）2S2O8的电解法制备。
已知：电解效率η的定义为η（B）=×100%。n（生成B所用的电子）n（通过电极的电子）
①电极b是极。
②生成S2的电极反应式是O2-8。
③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备S2的同时，还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体，气体是O2-8。经测定η（S2）为80%，不考虑其他副反应，则制备的（NH4）2S2O8的物质的量浓度为O2-8mol/L。
（2）苯酚的降解
已知：•具有强氧化性，Fe2+性度较高时会导致SO-4•猝灭。S2SO-4可将苯酚氧化为CO2，但反应速率较慢。加入Fe2+可加快反应，过程为：O2-8
i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4•+Fe3+SO-4
ii.•将苯酚氧化SO-4
①•氧化苯酚的离子方程式是SO-4。
②将电解得到的含S2溶液稀释后加入苯酚处理器，调节溶液总体积为1L，pH=1，测得在相同时间内，不同条件下苯酚的降解率如图。O2-8
用等物质的量的铁粉代替FeSO4，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是。
（3）苯酚残留量的测定
已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑。
取处理后的水样100mL，酸化后加入KBr溶液，通电。电解产生的Br2全部与苯酚反应，当苯酚完全反应时，消耗的电量为a库仑，则样品中苯酚的含量为g/L。（苯酚的摩尔质量：94g/mol）发布：2024/12/30 11:30:1组卷：161引用：2难度：0.4 -
3．如图所示，某同学设计一个甲醚（CH3OCH3）燃料电池并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。
（1）通入氧气的电极为极，写出负极电极反应式。
（2）铁电极为极，石墨电极（C）的电极反应式为。
（3）反应一段时间后，乙装置中生成NaOH主要在（填“铁极”或“石墨极”）区。
（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为，反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将（填“增大”、“减小”或“不变”）发布：2025/1/3 8:0:1组卷：6引用：1难度：0.6
