《2022高考化学一轮专题复习33电解池原理及应用含解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022高考化学一轮专题复习33电解池原理及应用含解析.docx（11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、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=AlD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=2H2OC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, O3的体积分数为80%3图中X为电源，Y为浸透过饱和食
2、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SO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CuSi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()A电子由液态CuSi合金极流出，流入液态铝电极B液态铝电极与正极相连，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
3、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=COO2C总反应可表示为H2OCO2H2COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1：162021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()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16gC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：2Co22H2O2CoO24H72
4、021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：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)28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
5、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CW元素的化合价升高D总反应为：WO3xAg=AgxWO310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
6、：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。11BD氯碱工业中阳极是Cl放电生成Cl2；电解精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。12D根据图示，石墨电极一侧发生反应2Br2e=Br2、OHCCHOBr2H2OHOOCCHO2HBr，总反应为OHCCHO2eH2O=HOOCCHO2H，因此石墨电极为阳极，KBr不只是
7、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=HOOCCHOH2O，可得总反应式为OHCCHOHOOCCOOH=2HOOCCHO，故制得2mol乙醛酸，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
8、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=FeO4H2O，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FeO，故D正确。15.(1)阳Cl2H2(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=3H2NH3Cl6e=NCl34
9、HNH4Cl2HClNCl33H2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6H6e=3H2，阳极的电极反应式为NH3Cl6e=NCl34H，电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl2HCl3H2NCl3。16(1)在直流电场作用下，CrO通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液CrO和Cr2ONaOH和H2(2)石墨电极被阳极上产生的O2氧化4CO2H2O4e=4HCOO2H2(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Na2F
10、eO4产率降低解析：(1)电解过程中，溶液中离子发生定向移动，CrO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：2CrO2HCr2OH2O。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。(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CO反应生成HCO，阴极上H得到电子生成H2。(3) 电解时，阳极反应式为Fe6e8OH=FeO4H2O，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。