您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 高等教育 > 理学 > 专题23电解池及其应用学生版备战2020高考化学一轮必刷题集
专题23电解池及其应用1.用“四室电渗析法”制备H3PO2的工作原理如图所示(已知:H3PO2是一种具有强还原性的一元弱酸;阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过),则下列说法不正确...的是()A.阳极电极反应式为:2H2O-4e-===O2↑+4H+B.工作过程中H+由阳极室向产品室移动C.撤去阳极室与产品室之间的阳膜a,导致H3PO2的产率下降D.通电一段时间后,阴极室中NaOH溶液的浓度一定不变2.如图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。下列说法正确的是()A.1min内甲池消耗1molO2转移的电子是乙池Ag电极转移电子数的4倍B.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e-+2H2O===CO32-+8H+C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度D.甲池中消耗280mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生1.45g固体3.电解法制取Na2FeO4的总反应为Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑,工作原理如图所示。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。下列叙述正确的是()A.铁电极上发生还原反应,生成FeO42-B.通电一段时间后,阳极区pH下降C.通电后Na+向右移动,阴极区Na+浓度增大D.当电路中通过1mol电子时,阴极区有11.2LH2生成4.二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,用二甲醚燃料电池电解甲基肼(CH3—NH—NH2)制氢的装置如图所示,其中X、Y、M、N均为惰性电极。下列说法正确的是A.M极的电极反应式为CH3—NH—NH2+12OH−−10e−CO32-+N2+9H2OB.若忽略水的消耗与生成,甲中电解质溶液的pH减小,乙中电解质溶液的pH增大C.乙中的交换膜是阴离子交换膜,OH−透过交换膜向N极移动D.理论上,当生成6.72LH2时,消耗CH3OCH3的质量为2.3g5.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是()A.当有0.8mol电子转移时,b极产生4.48LO2B.为了增加导电性可以将左边容器中的水改为NaOH溶液C.d极上发生的电极反应是:2H++2e-=H2D.c极上进行氧化反应,A池中的H+可以通过隔膜进入B6.以CH4、O2、熔融Na2CO3组成的燃料电池电解制备N2O5,装置如图所示。下列说法正确的是A.石墨1为电池负极,Pt2为电解池阳极B.石墨2上的电极反应为:-2-223O+2CO-4e=2COC.阳极的电极反应为:N2O4+H2O-2e-=N2O5+2H+D.每制得1molN2O5,理论上消耗标况下2.8L的CH47.锌电池是一种极具前景的电化学储能装置。VS2/Zn扣式可充电电池组成示意图如下。Zn2+可以在VS2晶体中可逆地嵌入和脱除,总反应为VS2+xZnZnxVS2。下列说法错误的是A.放电时不锈钢箔为正极,发生还原反应B.放电时负极的反应为Zn-2e-==Zn2+C.充电时锌片与电源的负极相连D.充电时电池正极上的反应为:ZnxVS2+2xe-+xZn2+==VS2+2xZn8.电化学降解的原理如图所示。下列说法不正确的是A.铅蓄电池的负极反应为:Pb-2e-+SO42-=PbSO4B.电解一段时间后,若不考虑溶液体积变化,交换膜左侧溶液酸性增强,右侧溶液酸性减弱C.该电解池的阴极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2OD.若电解过程中转移2mole-,则质子交换膜左侧电解液的质量减少Δm(左)=18.0g9.用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图所示。下列说法正确的是A.电极I为阴极,电极反应式为2H2O+2e一=2OH-+H2↑B.电解时H+由电极I向电极II迁移C.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-D.每处理1molNO,可同时得到32gO210.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示,工作原理为Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+。下列说法正确的是()A.电池放电时,a极的电极反应式为Fe3++3e−===FeB.电池放电时,电路中每通过0.1mol电子,Fe3+浓度降低0.1mol·L−1C.电池充电时,Cl−从a极穿过选择性透过膜移向b极D.电池充电时,b极的电极反应式为Cr3++e−===Cr2+11.一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法正确的是A.a为直流电源的正极B.若有1mol离子通过A膜,理论上阳极生成mol气体C.工作时,乙池中溶液的pH不变D.阴极反应式为2H++2e-=H2↑12.三室式电渗析法处理含NH4NO3废水的原理如图所示,在直流电场的作用下,两膜中间的NH4+和NO2—可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室.工作一段时间后,在两极区均得到副产品NH4NO3.下列叙述正确的是A.a极为电源负极,b极为电源正极B.c膜是阴离子交换膜,d膜是阳离子交换膜C.阴极电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2+6H2OD.当电路中通过1mol电子的电量时,会有5.6LO2生成13.镁电池作为一种低成本、高安全的储能装置,正受到国内外广大科研人员的关注。一种以固态含Mg2+的化合物为电解质的镁电池的总反应如下。下列说法错误的是xMg+V2O5MgxV2O5A.充电时,阳极质量减小B.充电时,阴极反应式:Mg2++2e-=MgC.放电时,正极反应式为:V2O5+xMg2++2xe-=MgxV2O5D.放电时,电路中每流过2mol电子,固体电解质中有2molMg2+迁移至正极14.用石墨电极完成下列电解实验。下列对实验现象的解释或推测不合理的是()实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生;A.a、d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.c处发生了反应:Fe-2e-=Fe2+C.根据实验一的原理,实验二中n处能析出O2D.b处:2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2溶于水生成HClO,使溶液褪色15.钒液流电池充电时间短,续航能力强,其充放电原理为VO2+(蓝色)+V3+(绿色)+H2OVO2+(黄色)+V2+(紫色)+2H+。以此电池为电源,用石墨电极电解Na2SO3溶液,可得到NaOH和H2SO4示意图如下。下列说法错误的是()A.全钒液流电池放电时,正极的电极反应式为:VO2++2H++e-===VO2++H2OB.图中a电极为阴极,N物质是H2C.钒液流电池充电时,阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色D.电解时,b电极的反应式为:SO32-+H2O-2e-===SO42-+2H+16.工业上用电解法可用于治理亚硝酸盐对水体的污染,模拟工艺如图所示,下列说法不正确的是A.A、B分别为直流电源的正极和负极B.当电解过程转移0.6mol电子时,左侧区域质量减少1.4gC.电解过程中,左侧区域将依次发生反应为:Fe-2e-=Fe2+、2NO2-+8H++6Fe2+=N2↑+6Fe3++4H2OD.研究表明,当右侧区域pH较小时,会有气体逸出,该现象说明H+的氧化性强弱与其c(H+)有关17.某兴趣小组进行电解原理的实验探究,实验如下:一定温度下,以铜为电极,按如图所示装置电解饱和食盐水,通电2min。实验现象:接通电源30s内,阳极附近出现白色浑浊,之后变为橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。结束后(温度不变),试管底部聚集大量红色沉淀,溶液仍为无色。查阅资料:物质氯化铜氧化亚铜氢氧化亚铜(不稳定)氯化亚铜颜色固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色红色橙黄色白色下列说法错误的是()A.反应结束后,最终溶液一定呈碱性B.反应过程中发生了沉淀转化,说明Ksp(CuOH)Ksp(CuCl)C.阴极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.电解过程中,Cl-移向阳极18.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)电解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑电解过程中,以下判断正确的是()电池电解池AH+移向Pb电极H+移向Pb电极B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正极:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O阳极:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+DA.AB.BC.CD.D19.某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。分别以铅片、铝片为电极,以硫酸溶液为电解液,如图所示连接电解池装置,电解40min后取出铝片用水冲洗,放在水蒸气中封闭处理20~30min,即可得到更加致密的氧化膜。下列有关说法正确的是()。A.电解时电子从电源负极→导线→铝极,铅极→导线→电源正极B.电解过程阳极周围溶液的pH下降C.在电解过程中,H+向阳极移动,SO42-向阴极移动D.电解的总反应为2Al+6H+===2Al3++3H2↑20.氯盐可导致混凝土中的钢筋腐蚀。为防止混凝土中的钢筋腐蚀,可在混凝土表面敷置一定电解质溶液并将惰性金属导电网浸泡其中,惰性金属导电网与钢筋分别连接外部直流电源从而除去Cl-,装置如图,下列说法错误的是A.钢筋接电源的正极B.金属导电网上发生的电极反应为2Cl—-2e-=Cl2↑C.混凝土中的钙离子向钢筋方向移动D.电解一段时间后钢筋附近溶液的pH增大21.下图所示装置中,甲、乙、丙三个装置中依次分别盛放含酚酞的200mLNaCl溶液、CuSO4溶液、MgCl2溶液,a、b、e、f电极均为石墨电极。通电一段时间后,a极附近首先变红色,下列有关说法正确的是A.则M接电源的正极B.乙为铁片上镀铜,则d极为铁片C.当f电极生成0.224L某一种气体时(已经换算为标准状况下),常温下,则甲中溶液的pH=13(忽略溶液体积的变化)D.丙中原理用于工业制备镁单质22.电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如图所示,下列叙述错误的是()A.M室发生的电极反应式:2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+B.a、c为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜C.N室中:a%<b%D.每生成1molH3BO3,则有1molNa+进入N室23.C2H4及C2H2等均可用适当的羧酸盐采用Kolbe电解法得到。如图为制取C2H2的电解装置,该装置工作时,下列说法中错误的是A.电能转变为化学能B.阴极周围溶液的pH不断升高C.电极a上发生:D.制取乙烯可用CH3COOK溶液作阳极电解液24.铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。(1)铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2、类似Fe3O4的Pb3O4,盛有PbO2的圆底烧瓶中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,其反应的化学方程式为_______。(2)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:过程1中分离提纯的方法是___,滤液2中的溶质主要是____填物质的名称)。过程1中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_______。(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_________。②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为____。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____极室(填“阴”或者“阳”)加入____(填化学式)。25.(1)用电解法分开处理含有Cr2O72-及含有NO2-的酸性废水[最终Cr2O72-转化为C
本文标题:专题23电解池及其应用学生版备战2020高考化学一轮必刷题集
链接地址:https://www.777doc.com/doc-7393997 .html