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全国通用版2019版高考化学大一轮复习第25讲电解池金属的电化学腐蚀与防护考点2电解原理的应用及有关电化学的计算考题集萃实战演练

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第六章第25讲考点二1(2017天津卷节选)某混合物浆液含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，某研究小组利用设计的电解分离装置(如图)，使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。用惰性电极电解时，CrO能从浆液中分离出来的原因是_在直流电源作用下，CrO通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液_，分离后含铬元素的粒子是_CrO和Cr2O_；阴极室生成的物质为_NaOH和H2_(写化学式)。解析依据离子交换膜的性质和电解池的工作原理知，在直流电源作用下，CrO通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液；在电解过程中，OH在阳极室失去电子生成O2，溶液的酸性增强，通过阴离子交换膜移向阳极室的CrO有部分转化为Cr2O，故分离后含铬元素的粒子是CrO和Cr2O；H在阴极室得到电子生成H2，溶液中的OH浓度增大，混合物浆液中的Na通过阳离子交换膜移向阴极室，故阴极室生成的物质为NaOH和H2。2(2016天津卷节选)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4。同时获得氢气：Fe2H2O2OHFeO3H2，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色FeO，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。(1)电解一段时间后，c(OH)降低的区域在_阳极室_(填“阴极室”或“阳极室”)。(2)电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因为_防止Na2FeO4与H2反应使产率降低_。(3)c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_M点：c(OH)低，Na2FeO4稳定性差，反应慢或N点：c(OH)过高，铁电极上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成，使Na2FeO4产率降低_。解析(1)电解时，阳极反应式为Fe6e8OH=FeO4H2O，阴极反应式为2H2O2e=H22OH，电解过程中，阳极室消耗OH，c(OH)降低。(2)根据题意，Na2FeO4易被H2还原，由于阴极产生的气体为H2，若不及时排出，会将Na2FeO4还原，使其产率降低。

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