2019届高考化学专题13-电化学综合应用

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1、专题13电化学综合应用2017年化学高考题1.12017年高考江苏卷】铝是应用广泛的金属。以铝土矿（主要成分为A12O3,含SO和FezCh等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：NaOHNaHCO^注:SiO?在“碱溶'咐转化为铝硅酸钠沉淀。⑴“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为o⑵向“过滤I”所得滤液中加入NaHCOs溶液，溶液的pH（填“增大”、“不变或“减小）⑶“电解I"是电解熔融A12O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是o（4）“电解II”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为,阴极产生的物质A的化学式为.阳离子A1*1阳极NaHCO.溶液

2、N14CO,溶液”阴极_「—NaOH溶液稀NaOH溶液⑸铝粉在1000°C时可与N2反应制备A1N。在铝粉中添加少量NH4CI固体并充分混合，有利于A1N的制备,其主要原因是o【答案】（l）AbO3+2OH-—2A1O2+H2O（2）减小（3）石墨电极被阳极上产生的02氧化（4）4CO32_+2H2O-4e-4HCO3_+O2?H2（5）NH4C1分解产生的HC1能够破坏Al表面的AI2O3薄膜【解析】本题考查由铝土矿制备铝的工艺流程o（1）A1203为两性氧化物，在NaOH溶液中会溶解生成NaAlO?。⑵加入的NaHCO3与过量的N“OH反应，导致溶液的pH减小。（3）电

3、解A12O3时阳极上生成O2,O?会氧化石墨。（4）阳极上OFT失去电子生成。2，由出0电离出的H*可以与COf-反应生成HCO3_o阴极上H?O放电生成H2o2.[2017年高考天津卷】某混合物浆液含A1（OH）3、MnO?和少量Na2Cr04o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（见图），使浆液分离成固体混合物和含侪元素溶液,并回收利用。回答I和II中的问题。N*P（）4溶液阳离子膜阴离彳膜N叫SO.溶液[aF固体混合物分离利用的流程图I.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)(1)反应①所加试

4、剂NaOH的电子式为,B—C的反应条件为,C—A1的制备方法称为o(2)该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合，不加热，无变化；加热有C1?生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生C12。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)oa.温度b.C「的浓度c.溶液的酸度(3)0」molCb与焦炭、TO完全反应，生成一种还原性气体和--种易水解成TiO2xH2O的液态化合物，放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为oII.含钻元素溶液的分离和利用(4)用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是,分离后含珞元素的粒子是；阴极室生成的物质为(写化学式

5、)。【答案】⑴Na+

6、>9・H]加热(或燉烧)电解法(2题(3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)—TiCl4(l)+2CO(g)AH=・85.6kJ・mo「(4)在直流电场作用下，CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液CrO42-和一NaOH和H?【解析】本题考查化工流程分析、热化学方程式书写及电解原理等。(l)NaOH由N/和OH构成，电子式为Na-[：0：H]・■-0根据题中图示转化关系，向溶液A中通入CO2,发生反应:NaA102+2H20+C02—AKOHkJ+NaHCCh，沉淀B为A1(OH)3，固体C为A12O3,B—C的反应条件为加热或锻

7、烧，A12O3^A1的制备方法为电解熔融氧化铝。(2)根据“D与浓盐酸混合，不加热，无变化；加热有Cb生成”知温度对反应有影响；滴加硫酸，引入HS又产生Cb，说明溶液的酸度对反应有影响。(3)该还原性气体为CO,易水解生成TiO2xH2O的液态化合物为TiCLp反应的化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)—TiCl4(l)+2CO(g),结合4.28kJ题意知△/7=-01molx2=-85.6(4)题图2中电解分离装置采用离子交换膜，根据电解时阴离子向阳极移动，则在直流电场作用下，CrO42-通过阴离子膜向阳极室移动，脱离浆液。在阳极室，CrO42-发生可

8、逆反应:2CrO42~+2H+—Cr2O72+H2O,故分离后含絡元素的粒子是CrO42_>Cg产。在阴极室，出0放电:2H?O+2e-—H2T+2OH,c(OH)增大，且Na*向阴极室移动，故阴极室生成的物质为NaOH.H2o2016-2013年化学高考题1.【2015上海化学】（12分）氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。完成下列填空：（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式0（2）离子交换膜的作