《2022届高三化学一轮复习考点特训电解池1含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届高三化学一轮复习考点特训电解池1含解析.pdf（34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、电解池一、选 择 题（共 8题）1.如图用石墨作电极的电解池中，放入某足量蓝色溶液5 0 0 m L 进行电解，观察到A电极表面有红色固体生成，B电极有无色气体生成；通电一段时间后，取出A电极，洗涤、干燥、称量,A电极增重1.6 g。下列说法错误的是（）A.图中B极同电源正极相连B.该蓝色溶液可能是Cu （N 03）2 或 Cu CL 溶液C.电解后溶液的p H约 为 1 （溶液体积变化忽略不计）D.要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则可加入2 g Cu O2.模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。下列说法错误的是（）A.该电解槽
2、的阳极反应式为4 0 i r-4 e-=2 H20+02 tB.制得的氢氧化钾溶液从出口 D导出C.通电开始后，阴极附近溶液p H增大D.若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为:02+2 Hz O -4 e-=4 0 I F3.如图所示装置中，试管A、B中电极为多孔石墨电极，C、D为箱夹。断开K”闭合、一段时间后，A、B中气体的量之间的关系如图所示：下列说法正确的是A.a为正极，b为负极B.紫红色液滴向C 端移动C.断开K?、,闭合氏,A极反应式为O z+4 e +2 Hz 0=4 0 HD.断开L、K3,闭合,溶液的p H增大4.一种将燃料电池与电解池
3、组合制备K M n O,的装置如图所示（电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极）。该装置工作时，下列说法不正确的是（）。2七.甲阳离子交换膜气体X补充气体Xa%KOH溶液阳离子交换膜-K2MIIO4 溶液b%KOH溶液A.甲为正极，丙为阴极B.丁极的电极反应式为M n O：e M n O dC.K O H溶液的质量分数：c%a%b%D.标准状况下，甲电极上每消耗2 2.4 L 气体时，理论上有4 m o i K 移入阴极区5.图甲为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。图乙为电解氯化铜溶液的实验装置的一部分。下列说法中不正确的是（）xY oB.N电极发生还原反应
4、，当 N电极消耗11.2L（标准状况下）。2时，则 a 电极增重64gC.若废水中含有乙醛，则 M极的电极反应为：CH,CHO+3H2O-10e-=2CO2 T+10H+D.不论b 为何种电极材料，b 极的电极反应式一定为2 cr-2 e-=C 1 2 T6.通过人工光合作用，以 CO?和 1L0为原料制备HC00H和 5 的原理如图所示，电池工作前，两极电解质溶液质量相等。下列说法错误的是A.B.该装置实现了太阳能到化学能的转化由电极a 移向电极bC.D.b 的电极反应式为C02+2H+2e=HC00H当电极a 生成标准状况下1.12 L 0,时，两极电解质溶液质量相差4.6 g7.如图，a
5、、b 是石墨电极，通电一段时间后，b 极附近溶液显红色，下列说法正确的是（）电源X YCuSO,溶液 滴有酚酰的NaCl溶液A.P t为阴极，Cu为阳极B.b极的电极反应式是2 H+2 e-=H2 tC.电解过程中C uS O,溶液的p H 逐渐增大D.当 a极产生2.2 4L（标准状况）气体时，P t极上有6.4g C u析出8.将N a C l 和 C uS O i 两种溶液等体积混合后用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液p H 随时间t 变化的曲线如图所示，则下列说法正确的是（）A.A B 段 p H 增大是因为电解N a C l 溶液生成N a O H 的缘故B .整个过程中阳极先产生
6、C L,后产生aC.原混合溶液中N a C l 和 C uS O i 浓度之比小于2：1D.电解至D点时，往溶液中加入适量C u（O H）z一定可使其复原为B点溶液二、非选择题（共 1 6 题）9 .膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N Q s,装置如图。A B A装置是,B装置是（填“原电池”或“电解池”）。（2 尔。5 在_ _ _ _ _（填“c 极”或“d 极”）区生成。（3）A装置中通入0?的 电 极 反 应 式 为。1 0 .知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题（显
7、示的电极均为石墨）直流电源身球b气球a i 1滴加酚猷t 的饱和食盐水图1电源dC饱和食盐水图2（1）图 1 中，电解一段时间后，气球b 中的气体是_（填化学式）。（2）利用图2 制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分NaClO,则 C为电源的 极；该发生器中反应的总离子方程式为。（3）二氧化氯（C1OJ为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取C102的新工艺。阳极产生C10?的电极反应式：一。当阴极产生标准状况下112mL气体时，通过阳离子交换膜离子的物质的量为一。精 制 饱 和 阳 离 子 交 换 膜 HQ（
8、含少量NaOH）NaCl溶液（4）SO?和 NO*是主要大气污染物，利用如图装置可同时吸收SO?和 NO。已知电解池的阴极室中溶液的pH在 47 之间，阴极的电极反应为用离子方程式表示吸收NO的原理。1 1 .如图装置所示，c、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：(D B 极是电源的,一段时间后，甲中溶液颜色_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明，在电场作用下向Y极移动。(2)若甲、乙装置中的C、I)、E、
9、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为(3)现用丙装置给铜件镀银，则 H应该是(填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是 溶液。当乙中溶液的c(O H-)=O.I m o l L 时(此时乙溶液体积为5 0 0 m L),丙中镀 件 上 析 出 银 的 质 量 为,甲中溶液的pH(填“变大”“变小”或“不变”兀(4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则 甲 中 发 生 总 反 应 的 离 子 方 程 式 是。(5)若用惰性电极电解C uS O,溶液一段时间后，需加入4 9 g C u(O I I)2 固体，才能使电解质溶液复原，则这段时间，整个电路中转移的电子数为1 2 .(1)如图
10、所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。回答下列问题：写出甲装置中通入氧气一极的电极反应方程式乙装置中F e 电极为 极，写出该装置中的总反应方程式（离子方程式、化学方程式均可）（2）有人设想以N 2 和 H?为反应物，以溶有A 的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电 池 正 极 的 电 极 反 应 式 是，卜是（填化学式）。13.如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题:石 墨 电 极（C）作 一 极，甲 中 甲 烷
11、燃 料 电 池 的 负 极 反 应 式 为（2）若 消 耗 2.2 4 L（标况）氧气，则乙装置中铁电极上生成的气体体积（标况）为L。乙池中总反应的离子方程式 若 丙 中 以 C u SO,溶液为电解质溶液进行粗铜（含 Al、Z n、Ag、P t、A u等杂质）的电解精炼,下列说法正确的是 oA.a电极为纯铜 B.粗铜接电源正极，发生还原反应C.C u SO4溶液的浓度保持不变D.利用阳极泥可回收Ag、P t、Au 等金属（4）若丙中以稀H2SO.,为电解质溶液，电极材料b为铝，则能使铝表面生成一层致密的氧化膜，该电极反应式为（5）若将乙装置中两电极用导线直接相连，则石墨（C）电极上发生的电极
12、反应式为：14.课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图所示连接，C、I)、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚配试液，在 F极附近显红色.试回答下列问题：A BCOS。,溶液*fttt*Fe(OH)3鼓体甲 乙 丙 丁(D 电源A 极的名称是，电极G的 名 称 是。甲装置中电解反应相关方程式：C：,D：.，总反应方程式：_。如果起始时甲烧杯中盛有1000m L 溶液，通电一段时间后溶液中的C t?,恰好消耗掉(假设没有其它离子干扰)，此时收集到气体3.3 6 L(标准状况下)，则原硫酸铜溶液的浓度是m ol/L,电路中通过的电子的物质的量
13、是m ol；若要使溶液恢复到起始浓度(忽略溶液体积的变化)，可向溶液中加入(填物质名称)。(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是。(4)欲用丙装置给铜镀银，G应 该 是 一(填“铜”或“银”)，电 镀 液 的 主 要 成 分 是(填化学式)。(5)装 置 丁 中 的 现 象 是。1 5 .根据要求回答下列问题：(D NaB H,(s)与上0(1)反应生成NaB 02(s)和上(g),在2 5 、1 0 1 k P a 下，已知每消耗3.8 g NaB H,(s)放热2 1.6 k J,该反应的热化学方程式是.。(2)有人设想以弗和H,为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造
14、出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电 池 正 极 的 电 极 反 应 式 是,A是j用电器卜HC1V J上 二 稀 的 A 溶液送茎叁李 理|分离卜A浓的A 溶液(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示:负 极 区 发 生 的 反 应 有、(写反应方程式)。电路中转移1 m ol 电子,需消耗氧气 L (标准状况)。1 6.高铁酸钠是一种高效多功能水处理剂，制备高铁酸钠有多种方法。(1)用 Na。与 F eS O i 干法制备Na.F eO,的反应包含的热化学方程式有：4 F eS
15、 04(s)+4 Na202(s)=2 F e203(s)+4 Na2S O4(s)+02(g)隹a k J -m ol12 F e203(s)+2 Na202(s)=4 NaF e02(s)+02(g)於b k J m ol-12 NaF eO2(s)+3 Na202(s)=2 Na2F e0 1(s)+2 Na20(s)户c k J m oU反应 2 F eS O,(s)+6 Na202(s)=2 Na2F e0,(s)+2 NaQ(s)+2 Na2S 0t(s)+02(g)沪 k J -m ol (用含a、b、c的代数式表示)。Q M aJ eO i 在强碱性条件稳定，易被H,还原。以铁
16、合金、N i 为电极，电解N aOH 溶液制取N az F e O”的装置如图所示。阳离于史株立N10H溶液 电 解 时 所 发 生 总 反 应 的 化 学 方 程 式 为。电解槽使用阳离子交换膜的作用：和允许导电的N a+通过。如果用铅蓄电池作为该电解池的电源，则 铁 合 金 应 与 铅 蓄 电 池 的(填“Pb”或“PbO)相连。阳离子交换膜每通过1 m o l N a+,铅蓄电池的正极将增重_ _ _ _ _ _ _ _ _ _g。将N az F e Oi 投入水中，会有红褐色沉淀生成，同时溶液中气体放出，该气体的化学式为1 7.能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能源，具
17、有广阔的开发和应用前景，研究甲醇具有重要意义。利用工业废气中的C O2 可制取甲醇，其反应为C 0 K g)+3 H z(g)U C H 3 0 H(g)+H Q(g)A H _+_,在制备H2时最好控制M(C H.H)广甲醇蒸气重整法。主要反应为C HQ I I(g)W C 0(g)+2H2(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.6 0 m o l C HQ H(g),体系压强为p”在一定条件下达到平衡状态时，体系压强为p?,且 =2.2,则该条件下C H：iOH(g)的平衡转化率为Pi(3)现以甲醇燃料电池，采用电解法来处理酸性含铝废水(主要含有e r 2。歹)，实验室利用如图装置
18、模拟该方法:M电极为电池的 请 完 成 电 解 池 中 歹 转 化 为 C r*的离子方程式：C r2O+F e2+=C r3，+F e3+.1 8.工业废水中常含有一定量的e r 2。歹和C r O?,它们会对人类及生态系统产生很大危害，必须进行处理。常用的处理方法有以下两种：方 法 1：还原沉淀法。该法的工艺流程为：C r Oi-一嬴一 5 O 彳一品一C 产一端一C r(0 H)3l其中第步存在平衡2C r O亍(黄色)+2H w C O 夕(橙色)+HQ。(1)若平衡体系的p H=2,该溶液显_ _ _ _ _ 色。(2)能说明第步反应达平衡状态的是(填序号)。A.5 0,和 C r
19、O孑的浓度相同B.2r(C r2O)=v(C r Oi)C.溶液的颜色不变(3)第步中，还 原 I m o l C b O彳离子，需要 m o l 的 F e S OHa。(4)第步生成的C r(0 H)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：C r(0 H)3(s g C r(a q)+30 H(a q),常温下，C r(0 H)3的溶度积 3(插 03(0 1 0=1 0 侬,要 使 c(C r)降 至 1 0%度/L,溶液的p H应调至_ _ _ _ _ 0方法2：电解法。该法用F e 做电极电解含e r 2。歹的酸性废水，随着电解的进行，在阴极附近溶液p H升高，产生 C r(OH)a 沉淀。
20、(5)用 F e 做电极的原因为(用电极反应式解释)。(6)在阴极附近溶液p H升高，溶液中同时生成的沉淀还有一1 9.电解是工业生产的常用方法。某研究性小组进行以下相关探究。实 验 I ：用 图 1 装置电解C u C k 溶液制取少量漂白液：图 1(1)导气管W端应与出气口 连接(填“X”或“Y”)，写出制取漂白液的化学方程式(2)实验后发现阴极碳棒上除了附着有红色物质，还附着有少量白色物质。查阅资料显示:物质名称及化学式氯化亚铜C u C l碱式碳酸铜CU2(0H)3C1性质白色固体、不溶于水绿色固体、不溶于水化学小组分析提出：白色物质为C u C L 红色物质可能有：或者C u。或者二
21、者混合物.实验H为探究阴极碳棒上附着的红色、白色物质，设计了如下实验：取出阴极碳棒，洗涤、干燥、称其质量为%g,并将其放入图2所示装置b中，进行实验。诚石灰卷无 水 淖 铜a b ，d必 A gN 0 3 溶液图 2实验中，碳棒上的白色物质完全变为红色，无水硫酸铜不变色，d中出现白色沉淀；实验结束时，称量其质量为%g。(3)无 水 硫 酸 铜 的 作 用 是。(4)装置b中发生反应的化学方程式是(5)碱石灰的作用是一。(6)加 热 之 前 要 先 通 目 的 是 ；实验结束为了防止灼热的铜被氧化，实验操作是。(7)电解C u C b 溶液时，阴极上产生白色物质的原因为(用电极反应式解释)；阴极
22、上产生白色物质的物质的量是。(列出含M、M的表达式)2 0 .电解原理在化学工业中有广泛应用。图中表示一个电解池，装有电解液C；A、B是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：（1）若 A、B 都是惰性电极，c是饱和N a C l 溶液，实验开始时，同时在U 形管两边各滴入几滴酚酸试液，则：B是 极（填“阴”或“阳”），B极逸出（填“黄绿色”或“无色”）气体，同时B极附近溶液呈_ _ _ _ _ _ _色。电解池中A极 上 的 电 极 反 应 式 为,B极 上 的 电 极 反 应 式 为。如要进行粗铜（含 A l、Zn、A g、P t、A u 等杂质）的电解精炼，电解液c选用C u
23、$0,溶液，贝 心A电极的材料是 电极反应式是 B电极的材料是,电极反应式是。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）下 列 说 法 正 确 的 是。a.电能全部转化为化学能b.在电解精炼过程中，电解液中伴随有A l Z r 产生c.溶液中Q?.向阳极移动d.利用阳极泥可回收A g、P t、A u 等金属（3）用惰性电极电解足量的C u S O,溶液。若阴极析出C u 的质量为12.8 g,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为 L.21.电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。最近，我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破，原
24、理如下图所示。和NaCI溶液图2的Itt（1）甲烷燃料应从 口通入（图 1）,发生的电极反应式。（2）以石墨做电极电解饱和食盐水，如下图2 所示。电解开始后在 的周围（填“阴极”或“阳极”）先出现红色，该极的电极反应式为一。.（3）以C u S O,溶液为电解质溶液进行粗铜（含 A l、Z n、A g、P t、A u 等杂质）的电解精炼，下列说法 正 确 的 是 一。a.利用阳极泥可回收A g、P t、A u 等金属b.粗铜接电源正极，发生氧化反应c.溶液中C u.向阳极移动d.电能全部转化为化学能（4）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素 C O （N H J，原理如图。直流电源
25、g 电 源 的 正 极 为（填“A”或 B”）。电解结束后，阴极室溶液的p H 与 电 解 前 相 比 将（填“增大”、“减小”、“不变”）；若两极共收集到气体6.7 2 L（标准状况），则除去的尿素为.g（忽略气体的溶解）。22.如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酰试液，在 F极附近显红色，试完成以下问题：A B(1)电 源 A极 的 名 称 是.(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是 o(3)如果收集乙装置中产生的气体，两 种 气 体 的 体 积 比 是。(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是(填化学式)。(5
26、)装 置 丁 中 的 现 象 是,说 明 氢 氧 化 铁 胶 粒 带(填“正”或“负”)电荷。2 3.按照要求回答下列问题。(1)用 Na OH 溶液吸收烟气中的S O?,将所得的Na 2 s O3 溶液进行电解，可循环再生Na OH,同时得到 H2S 0.其原理如下图所示(电极材料为石墨)。A Na2so3 溶液?)bB稀NaOH溶液IBC稀硫酸三 王 而 三 卜 三 等阳离子交换膜阴离子交换膜图中b极 要 连 接 电 源 的(填“正”或“负”)极。s o：放电的电极反应式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
27、 _ _ _(2)用零价铁(F e)去除酸性水体中的硝酸盐(NO；)已成为环境修复研究的热点之一。F e还原水体中的NO；的反应原理如图1 所示。图 1图 2作负极的物质是_ _ _ _ _ _ _ _.正极的电极 反应式 是 O(3)通 过NO,传 感 器 可 监 测NO,的含量，其工作原理示意图如图2所 示。P t电极上发生的是_ _ _ _ _ _ _ _ 反 应(填“氧 化”或“还 原”)写 出Ni O电极的电极反应式：2 4.如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：2 C H Q H+3()2+4 K OH=2 K 2 c o计6七0。据此完成下列问题：(1)图中甲池是一装
28、置；A(石墨)电极的名称是(2)写 出 通 入C R Q H的电极的电极反应式：(3)乙 池 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为 当 乙 池 中B(Ag)极 的 质 量 增 加5.4 0 g时，甲池中理论上消耗Oz _ m L(标准状况下)。【参考答案及解析】一、选择题1.【答案】B【分析】根据题目，B 电极有无色气体生成，说明B 电极为阳极，水电离出的0 H 在此电极上失电子生成 Oz,电极方程式为4 0 H-4 e=2 H 2 0+0 2 f ：A 电极表面有红色固体生成，说明A 电极为阴极，C 一,在此电极上得电子生成C u 单质，电极方程式为C u 2+2 e=C u,据此分析。【
29、详解】A.根据分析，B 电极为电解池阳极，与电池正极相连，A 正确；B.根据阴离子放电顺序，硝酸根在氢氧根后放电，C 1 在氢氧根前放电，因此，蓝色溶液不能为 C u C l z，B 错误；C.电解后A电极增重1.6g,电解过程中转移0.05 m o l 电子，剩余0.05 m o l H ,此时溶液中c(H)=i m o l/L,溶液 p H 为 1,C 正确;05L*D.溶液中剩余0.05 m o l K,需要加入0.02 5 m o l C u”将溶液还原，若利用C u O 还原溶液,需要的质量疗0.02 5 m o l X 80g/m o l=2 g,D 正确;故答案选B o2.【答案
30、】D【详解】A.左边电极连接电源正极，为电解槽的阳极，其反应式为4 0H -4 e =2 H20+02 t ,故 A正确；B.右边电极是电解槽的阴极，阴极是水中氢离子得到电子，剩余氢氧根，钾离子穿过阳离子交换膜进入到阴极室与氢氧根反应生成氢氧化钾溶液从出口 D 导出，故 B正确；C.根据B 选项分析，通电开始后，阴极生成K O H,因此溶液p H 增大，故 C正确；D.若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为:02+2 I L 0+4 e-=4 0I P,故 D 错误。综上所述，答案为D。3.【答案】C【分析】根据图示，断开K”闭合心、K”左端电解氢氧化钠
31、溶液，相当于电解水，电解反应为2 H?0 2 H2 t +0,t ,结合图示A、B中气体的量之间的关系，A中为氧气，B中为氢气，则 A电极为阳极，B为阴极，阳极与电源正极相连，则电源a为负极，b为正极，滤纸上C为阴极，D为阳极。【详解】A.根据分析可知，a为负极，b为正极，故 A错误：B.电解池中阴离子向阳极移动，显紫色的离子为MnO；,滤纸上D 为阳极，则紫红色液滴向D 端移动，故 B错误；C.断开七、K:闭合络，构成燃料电池，A为正极，B为负极，A极反应式为W+4 e +2 H Q=4 O H ,故 C正确；D.根据C项分析，断开心、,闭合K”构成氢氧燃料电池，电池总反应为02+2 H W
32、 H Q,K O H溶液的浓度减小，则溶液中的氢氧根离子浓度减小，溶液的碱性减弱，p H 减小，故 D 错误；答案选C。4.【答案】C【分析】根据题意，将燃料电池与电解池组合制备K M n O,，结合装置的特点可知：左边装置为燃料电池,右边装置为电解池；通入氧气的电极甲是燃料电池的正极，与甲电极相接的电极丁是电解池的阳极，r电极上M n O：失去电子被氧化为M n 04,电极反应式为M n O -e =M n O4；丙电极是电解池的阴极，溶液中氢离子在阴极被还原为氢气，即气体X为氢气，该燃料电池为碱性氢氧燃料电池，据此分析解答。【详解】A.通入氧气的电极为燃料电池的正极，与电源正极相接的一极为
33、电解池的阳极，所以内电极为阴极，故 A正确；B.丁是电解池的阳极，阳极上M n O：失去电子被氧化为M n 04,电极反应式为M n O：-e =-M n O4,故 B正确：C 丙电极为阴极,电极反应为2 H Q+2 e =2 011+出t ,甲电极的反应式为O/+2 H Q+4 e =4 0H ,乙电极的反应式为H z+2 0H-2 e =2 乩 0,则甲电极附近始终生成K O H 并且不消耗，所以c%明，内电极附近也始终生成K O H,所以b%a%,故大小关系为c%b%a%,故 C错误；D.标准状况下，甲电极每消耗2 2.4 L 即 I m o l 氧气时，转移4 m o i 电子，并且K
34、.与电子所带电荷相等，所以理论上有4 m o l K,进入阴极区，故 D 正确；故选C o5.【答案】D【分析】根据题给信息知，甲图是将化学能转化为电能的原电池，M是负极，N是正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；电解氯化铜溶液，由图乙氯离子移向b极，铜离子移向a 极，则 a 为阴极应与负极相连，b为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒计算，以此解答该题。【详解】A.根据以上分析，M是负极，N是正极，a 为阴极应与负极相连即X极连接，故 A正确；B.N是正极氧气得电子发生还原反应，a 为阴极铜离子得电子发生还原反应，根据得失电子守恒,则当N电极消耗11.2 1（标准状况下）气
35、体时，则 a 电极增 重 蚩 x-x 64g/mol=64g,故 B正确；C.有机废水中主要含有乙醛，则图甲中M极为CH：C H0 失电子发生氧化反应，发生的电极应为:CH3CHO+3H2O-10e-=2CO2 t+10H+,故 C 正确；D.b为阳极，当为惰性电极，则反应式为2 cr-2 e-=C12 T,当为活性电极，反应式为本身失电子发生氧化反应，故 D错误；答案选D。6.【答案】D【分析】根据题干信息以“CO,和 H.0 为原料制备HCO O H和 0 可知此电池的总反应为2 C02+2 H20=2 HC0 0 1I+02,a 电极作原电池的负极，水失电子生成氧气，0元素化合价升高，发
36、生氧化反应，其电极反应为：2 H20-4 e =02 f +4 H b电极作原电池的正极，二氧化碳得电子生成甲酸，其电极反应为：CO2+2 H+2 e=HCO O H,据此结合原电池的工作原理分析解答。【详解】A.由图可知，该装置是由太阳能转化为化学能和电能的装置，A正确；B.原电池中，阳离子移向正极，即父通过质子交换膜由电极a（负极）移向电极b （正极），B正确；C.根据上述分析可知，b的电极反应式为C0 z+2 H+2 e =HC0 0 H,C 正确：D.负极反应式为2 Ha-4 e =0 z t+4 H,当电极a 生成标准状况下1.12 L 02(0.0 5mol)时,则消耗0.I mo
37、l H20,即负极溶液质量减少0.lmolxl8 g/mol=L 8 g,转移的电子物质的量为1 12 L-:-x4=0.2 mol,贝 I 根据 C0=+2 H+2 e =HCO O H 可知，正极区生成 0.I mol HCO O H,溶液质2 2.4 L/mol量增加0.I molx4 6 g/mol=4.6 g,所以两极电解质溶液质量相差4.6 g-(-1.8 g)=6.4 g,D错误；故选D。【点睛】此电池工作原理类似燃料电池，电极未参与反应。根据总反应，找出两极反应。电池正极得电子发生还原反应，负极失电子发生氧化反应，关于电化学的计算，抓住电子转移数守恒分析解答。7.【答案】B【分
38、析】依据电解质溶液为含酚酷的氯化钠溶液，判断b电极和Cu 极是阴极，a 电极和P t 极是阳极，Y为电源负极，X为电源正极。此为解题的突破点。【详解】A.b 极附近溶液变红，说明此电极产生0 H,即电极反应式为2 压0+2 鼠=压1 +2 0 H,说明b极为阴极，即 Y为负极，X为正极，根据电解原理，P t 为阳极，铜为阴极，故 A 错误；B.b极附近溶液变红，说明此电极产生01，即电极反应式为：2H Q+2eF t+2 0/或，2 K+2 e =H2 t ,故 B 正确;C.电解过程中Cu S O,溶液中的氢氧根离子在阳极P t 电极失电子生成氧气，溶液中铜离子在Cu电极得到电子析出铜，溶液
39、中氢离子浓度增大，溶液的pH逐渐减小，故 C 错误；1).根据电解原理，P l 电极反应式为4 0 旷一4 e-=0 z t +2 H4,没有铜单质析出，故 D 错误；故选B。8.【答案】B C【分析】由图可知，用惰性电极电解等体积 aCl和 Cu S O,两种溶液，分 3 个阶段：AB a：电解氯化铜：阳 极:2 c1 -2 e=C l”阴极：C f+2 e=C u；由于铜离子水解使溶液显酸性,铜离子浓度减小，酸性减弱，pH 增大；B C 段:电解硫酸铜溶液:阳极：40H -4e-=02t+2 H20,阴极：C u*+2 e=C u；由于氢氧根离子被消耗，氢离子浓度增大，溶液的pH 迅速减小
40、；C D 段:实质是电解水：阳 极:40H -4e-=02 f +2 I L 0,阴 极:2 H 1+2 e=H2 t ;即为电解水的过程,溶剂减小，溶液中氢离子浓度增大，pH 减小。【详解】A.由以上分析可知，AB 段 pH 增大，是因为电解氯化铜溶液，铜离子浓度减小，溶液的酸性减弱，川增大，故 A 错误；B.由以上分析可知，整个过程中阳极先产生C h，后产生“，故 B正确：C.B点溶液为硫酸铜和硫酸钠的混合液，AB 段实质是电解氯化铜溶液，B C 段实质是电解硫酸铜溶液，所以 )(C i T),即原混合溶液中N a C l 和 C u S O,浓度之比小于2：1,故 C正确;D.B点溶液为
41、硫酸铜和硫酸钠的混合液，C点为硫酸和硫酸钠混合液，C D 段为电解水过程，由于消耗水的量与生成硫酸的量不确定，所以复原为B点溶液可能是加入适量的氢氧化铜，也可能是加入适量的氢氧化铜和一定的水，故 D错误；故选B C o二、非选择题9.【答案】原电池 电解池 c 02+4H+4e-2 H20【分析】A 装置有能自发进行的氧化还原反应，为原电池装置，二氧化硫在a极失电子，发生氧化反应,a极为原电池负极，氧气在b电极得电子，b极为原电池的正极；B装置与原电池装置的正、负极相连，为电解池装置，c 极与原电池正极相连，为阳极，d极与原电池负极相连，为阴极。【详解】(1)由分析可知，A 装置为原电池装置，
42、B装置为电解池装置，故答案为：原电池；电解池；结 合 B装置可知，N Q,在 c 极失电子转化为N z O s,故答案为：c；(3)A装置为原电池装置，氧气在b电极得电子，结合电解质溶液、电荷守恒、原子守恒可写出A 装置中通入6 的电极反应式为02+4H+4e-=2 H z 0,故答案为:02+4 H+4e-=2 H2010.电解【答案】出 负 Cl+H20=C 1 0 +H2 t cr-5e+2H20=C102 t+4H+0.Olmol2HS0；+2M+2e=SQ j +2H,0 2N0+2Sq；+2H20=N2+4HS0-【详解】(1)图 1 中，根据电子流向知，左边电极是电解池阳极、右边
43、电极是电解池阴极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以a 气球中气体是氯气、b 气球中的气体是氨气，故答案为：山；(2)利用图2 制作一种环保型消毒液发生器，阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极有NaOH生成，氯气和氢氧化钠反应生成NaClO,次氯酸钠具有漂白性，为了使反应更充分，则下边电极生成氯气、匕i 电极附近有NaOH生成，上边电极生成氢气，电解为阴极，则 c 为负极、d 为正极，发生器中反应的总离子方程式为C1+1 1,0 CIO+1 1；(3)由题意可知，氯离子放电生成CIO2,根据电子守恒和电荷守恒写出阳极的电极反应式为Cr-5e+2H2
44、0=C10.t+仙 ；阴极产生标准状况下112mL是 H z,物质的量为0.005m ol,阴极电极反应式为2H+2e=也t,所以电路中转移电子0.Olm ol,钠离子所带电荷与电子所带电荷数相同，所以通过阳离子交换膜的钠离子的物质的量为0.Olmol；(4)阴极发生得到电子的还原反应，根据装置图可知阴极是ISO 得到电子，被还原为由于电解池的阴极室中溶液的pH在47之间，因此阴极的电极反应为2HSO；+21r+2e=SQ；+2 1 I20OS2O：具有强还原性，能把NO还原为氮气，则用离子方程式表示吸收NO的原理为2N0+2s+2 1 120=N2+4H S 0；O11.【答案】负极 逐渐变
45、浅 氢氧化铁胶体粒子带正电荷 1：2:2:2 镀件 AgNO;t电解5.4 g 变小 Fe+Cu2+=Cu+Fe24 2儿【分析】将直流电源接通后,F 极附近呈红色，说明F 极的电极反应式为2 H20+2 e =H2 t +2 0 11,则 F 极为阴极；结合装置图，C、E、G、X极为阳极，I)、F、H、Y极为阴极，则 A为外接电源的正极，B为外接电源的负极；据此分析作答。【详解】F 极附近呈红色，说明F 极的电极反应式为2 H 2 0+2 e-=H 2 t+2 0 H ,则 F 极为阴极,E是阳极,则 A极为电源正极，B为电源负极；甲中D极为阴极，I)极匕O?得电子发生还原反应生成C u,一
46、段时间后甲中溶液颜色逐渐变浅；丁中X极为阳极，Y极为阴极，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，说明Fe(0 H”胶体粒子向阴极移动，表明Fe(O H)：,胶体粒子带正电荷；故答案为：负极；逐渐变浅；氢氧化铁胶体粒子带正电荷。(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F 电极均只有一种单质生成时，C、D、E、F 的电极反应式依次为 2 H 2 0-4e=0 2 t +4H*、C u+2 e =C u、2 C l -2 e =C 12 f、2 H,O+2 e =H2 t +2 0 H ,由于电路中通过的电量相等，所以0“C u、C L、H?物质的量之比为1:2:2:2；故答案为：1:2:2
47、:2。(3)现用丙装置给铜件镀银，则 G极为A g,I I 极为铜件，即 I【极为镀件，电镀液为A g N O：；溶液;当乙中溶液的 c(0 H )=0.I m o l L 时,则(0 H )=0.1 m o l -L X 0.5 L=0.0 5 m o l,根据电极反应式2 H q+2 e =H+2 0 H ,电路中通过的电子的物质的量为0.0 5 m o l,丙中镀件上的电极反应式为A g+e=A g,所以丙中镀件上析出银的物质的量为0.0 5 m o L 质量为0.0 5 m o l X10 8gm o l=5.4g：甲中电解硫酸铜溶液生成C u、O/和硫酸，溶液的酸性增强，则甲中溶液的
48、p H变小;故答案为：镀件；A g N O s；5.4g；变小；(4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，Fe 为活性电极，则 C极电极反应式为Fe-2 e=Fe,电解D极电极反应式为C u J2 e =C u,故甲中发生总反应的离子方程式为F e+U rF e+Cu；电解故答案为：Fe+C u2+=Fe2+C u；49g(5)/7 C u(O H)2 =no,-0.5 m o 1,根据0守恒可知阳极放出0.5m o l 0 z,根据电极反应式98g/mol2 H，0-4e =0,f +41 可知，整个电路中转移的电子物质的量为0.5m o l X 4=2 m o l,即转移电子数为2 4;故答
49、案为：2 小。12.通电【答案】()n+2 H 2()+4e -40*阴 2 X a C l+2 H _ 0=也 t +C L t +2 N a O H 或通电2 C 1+2 H2O=H2 t +C L t +2 0 H N2+8H，+6 e=2 N H*N H 1【分析】(D 燃料电池中投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，结合碱性条件书写电极反应式；甲中通入甲醛的为负极，F e 与负极相连为阴极，C为阳极，是惰性电极，据此书写电解氯化钠溶液的方程式：(2)氮气与氢气反应生成氨气，氮气得电子，在正极上反应生成核根离子，氢气在负极失电子生成氢离子，据此分析解答。【详解】(1)燃料电池是
50、将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，所以通入氧气的电极是正极，由于是碱性电解质溶液，电极反应式为：0,+2 H20+4e =40 H ,故答案为：0,+2 H20+4e =40 H ；乙池有外接电源，属于电解池，铁电极连接原电池的负极，是阴极，则石墨电极是阳极，通电以惰性电极为阳极电解饱和氯化钠溶液的总反应方程式为2 N a C l+2 H Q =2 N a O H+凡t +C 1:t通电 通电(或 2 C 1+2 H2020H+C l2t +H2 t ),故答案为：阴；2 N a C l+2 H20=2 N a O H+H2 t +C 12 t