《2022新高考化学一轮复习训练33电解池原理及应用含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022新高考化学一轮复习训练33电解池原理及应用含解析.pdf（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、-1-专练 33 电解池原理及应用 一、单项选择题 1用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为 H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是()A待加工铝质工件为阳极 B可选用不锈钢网作为阴极 C阴极的电极反应式为 Al33e=Al D硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 2素材创新O3是一种常见的绿色氧化剂，可由臭氧发生器电解稀硫酸制得，原理如图。下列说法错误的是()A电极 a 为阴极 Ba 极的电极反应式为 O24H4e=2H2O C电解一段时间后 b 极周围溶液的 pH 下降 D标准状况下，当有 5.6LO2反应时，收集到 O2和 O3混合气体 4.48L,
2、O3的体积分数为 80%3图中 X 为电源，Y 为浸透过饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸，滤纸中央滴有一滴 KMnO4溶液，通电后 Y 中央的紫红色斑向 d 端扩散。下列判断正确的是()A滤纸上 c 点附近会变红色 BCu 电极质量减小，Pt 电极质量增大 CZ 中溶液的 pH 先减小，后增大 D溶液中的 SO24向 Cu 电极定向移动 42021广东七校联考科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如图所示，用 Cu-Si 合金作硅源，在 950利用三层液熔盐进行电解精炼，有关说法正确的是()-2-A电子由液态 Cu-Si 合金极流出，流入液态铝电极 B液态铝电极与正极
3、相连，作电解池的阳极 C在该液相熔体中 Cu 优先于 Si 被氧化，Si4优先于 Cu2被还原 D三层液熔盐的作用是使电子能够在三层间自由流动 5在固态金属氧化物电解池中，高温共电解 H2OCO2混合气体制备 H2和 CO 是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是()AX 是电源负极 B阴极的电极反应式是 H2O2e=H2O2，CO22e=COO2 C总反应可表示为 H2OCO2=通电H2COO2 D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是 1：1 62021广东卷钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是
4、()A工作时，室和室溶液的 pH 均增大 B生成 1molCo，室溶液质量理论上减少 16g C移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D电解总反应：2Co22H2O=通电2CoO24H -3-72021浙江 1 月镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L 为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。下列说法不正确的是 ()A断开 K2、合上 K1，镍镉电池能量转化形式：化学能电能 B断开 K1、合上 K2，电极 A 为阴极，发生还原反应 C电极 B 发生氧化反应过程中，溶液中 KOH 浓度不变 D镍镉二次电池的总反应式：Cd2NiOOH2H2O放电充电Cd(OH)22Ni(O
5、H)2 8情境创新双极膜(BPM)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的 H2O 解离成 H和 OH，作为 H和 OH离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH 和 HCl，其工作原理如图所示，M、N 为离子交换膜。下列说法不正确的是()A相同条件下，不考虑气体溶解，阴极得到气体体积是阳极两倍 B电解过程中 Na向左迁移，N 为阴离子交换膜 C若去掉双极膜(BPM)，阳极室会有 Cl2生成 D电解结束后，阴极附近溶液酸性明显增强 92020全国卷电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag注入到无色 WO3薄膜中，生
6、成 AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是()AAg 为阳极 BAg由银电极向变色层迁移-4-CW 元素的化合价升高 D总反应为：WO3xAg=AgxWO3 10金属镍有广泛的用途，粗镍中含有 Fe、Zn、Cu、Pt 等杂质，可用电解法制得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知：氧化性 Fe2Ni2Fe2Zn2，故阴极反应式为 Ni22e=Ni，可见，阳极质量减少是因为 Zn、Fe、Ni 溶解，而阴极质量增加是因为Ni 析出，B 项错误；电解后溶液中的阳离子除 Fe2和 Zn2外，还有 Ni2和 H，C 项错误。-9-11BD 氯碱工业中阳极是 Cl放电生成 Cl2；电解精
7、炼铜时阳极上粗铜溶解，阴极上 Cu2放电析出Cu，由于粗铜中含有锌、铁、镍等杂质，溶液中 Cu2浓度变小；铁片上镀铜时，阴极应该是铁片，阳极是纯铜。12 D 根据图示，石墨电极一侧发生反应 2Br2e=Br2、OHCCHOBr2H2O HOOCCHO2HBr，总反应为 OHCCHO2eH2O=HOOCCHO2H，因此石墨电极为阳极，KBr 不只是起到电解质的作用，A 项错误，B 项错误；根据阳极总反应 OHCCHO2eH2O=HOOCCHO2H、阴极反应 HOOCCOOH2e2H=HOOCCHO H2O，可得总反应式为 OHCCHOHOOCCOOH=2HOOCCHO，故制得 2mol 乙醛酸，
8、理论上外电路中迁移了 2mol 电子，C 项错误；根据阴极(铅电极)反应，双极膜中间层中的 H在外电场作用下向阴极(铅电极)迁移，D 项正确。13AB 如用金属铜作电解池的阳极，则电极本身会发生氧化反应，不能达到电解尿素的目的，故 A错误；根据得失电子守恒，电解过程中阴极产生的 H2和阳极产生的 N2的物质的量之比为 3:1，故 B 错误；阴极发生还原反应生成氢气，故 C 正确；阳极发生氧化反应得到 N2，故 D 正确。14D 铁失电子生成高铁酸钠，则铁作阳极，电极反应式为 Fe8OH6e=FeO244H2O，故 A错误；镍作阴极，镍电极上水中氢离子放电生成氢气，氢氧根离子浓度增大，所以溶液的
9、 pH 增大，故 B错误；不能确定温度和压强，生成气体体积无法确定，故 C 错误；若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后由于浓度差左侧溶液中会含有 FeO24，故 D 正确。15.(1)阳 Cl2 H2(2)阻止 OH进入阳极室与 Cl2发生副反应 2NaOHCl2=NaClNaClOH2O 阻止阳极产生的 Cl2和阴极产生的 H2混合发生爆炸(3)饱和食盐水 稀 NaOH 溶液 稀食盐水 浓 NaOH 溶液.6H6e=3H2 NH43Cl6e=NCl34H NH4Cl2HCl=电解NCl33H2 解析：由图可知，电解 NH4Cl 和盐酸混合溶液得到 H2和 NCl3，阴极的电极反应式为 6
10、H6e=3H2，阳极的电极反应式为 NH43Cl6e=NCl34H，电解时发生反应的化学方程式为 NH4Cl2HCl=电解3H2NCl3。16(1)在直流电场作用下，CrO24通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液 CrO24和 Cr2O27 NaOH和 H2(2)石墨电极被阳极上产生的 O2氧化 4CO232H2O4e=4HCO3O2 H2(3)阳极室 防止 Na2FeO4与 H2反应使产率降低 M 点：c(OH)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢或 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)电解过程中，溶液中离子发生
11、定向移动，CrO24通过阴离子交换膜移向阳极区而被分离出来。酸性条件下，存在如下平衡：2CrO242HCr2O27H2O。电解时阴极放电的是 H，电极反应式为 2H2e=H2；阳极放电的是 OH，电极反应式为 4OH4e=2H2OO2。-10-(2)电解 Al2O3时阳极上生成 O2，O2会氧化石墨。阳极上 OH失去电子生成 O2，由 H2O 电离出的H可以与 CO23反应生成 HCO3，阴极上 H得到电子生成 H2。(3)电解时，阳极反应式为 Fe6e8OH=FeO244H2O，阴极反应式为 2H2O2e=H22OH，电解过程中，阳极室消耗 OH，c(OH)降低。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。根据题意可知，若碱性较弱，则 Na2FeO4稳定性差，且反应慢；若碱性较强，则铁电极区会产生 Fe(OH)3或 Fe(OH)3分解生成的 Fe2O3，所以 M 点和 N 点的 c(Na2FeO4)均低于最高值。