Question

【題目】鋁和氫氧化鉀都是重要的工業產品。請回答：

（1）工業冶煉鋁的化學方程式是 ；鋁與氫氧化鉀溶液反應的離子方程式是 。

（2）工業品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸雜質，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過)，其工作原理如圖所示。

①該電解槽的陽極反應式是 。

②通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因 。

③除去雜質后的氫氧化鉀溶液從溶液出口 (填寫“A”或“B”)導出。

Answer 1

【答案】（1）2Al2O34Al+3O2↑（2分） 2Al+2OH+2H2O2+3H2↑（2分）

（2）①4OH4e2H2O+O2↑（2分）

②H+放電，促進水的電離，OH濃度增大（2分） ③B（2分）

【解析】離子交換膜法電解提純KOH時，陽極反應為：4OH4e2H2O+O2↑，陰極反應為：4H2O+4e4OH+2H2↑。電解過程中陽極附近的K+通過陽離子交換膜向陰極移動，含氧酸根離子不能通過離子交換膜。一段時間后，陰極附近K+、OH濃度變大，從B處(陰極區)得到溶液，蒸發結晶后可得較純凈的KOH。