江蘇省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題4《化學(xué)反應(yīng)與能量變化》18《電解池及其應(yīng)用》(蘇教版)Word版含解析綜述

1、課時(shí)18 電解池及其應(yīng)用1(2016·蘇州一模)鉛蓄電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，其電極材料是Pb和PbO2，電解液是硫酸。現(xiàn)用鉛蓄電池電解硫酸鈉稀溶液一段時(shí)間后，假設(shè)電解時(shí)溫度不變且用惰性電極，下列說(shuō)法正確的是()A. 蓄電池放電時(shí)，每消耗0.1 mol PbO2，生成0.1 mol PbSO4B. 電解硫酸鈉溶液時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH-4e-2H2O+O2C. 電解一段時(shí)間后若硫酸鈉溶液中沒(méi)有晶體析出，則c(Na2SO4)不變D. 蓄電池放電一段時(shí)間后其電解液中H2SO4的濃度、密度都變大【答案】B【解析】Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O

2、，每消耗0.1 mol PbO2生成0.2 mol PbSO4，A錯(cuò)誤；陽(yáng)極是氫氧根離子放電，B正確；電解硫酸鈉的稀溶液，實(shí)質(zhì)是電解水，硫酸鈉溶液的濃度增大，C錯(cuò)誤；放電時(shí)消耗硫酸同時(shí)生成了水，硫酸的濃度、密度都變小，D錯(cuò)誤。2(2015·南京、鹽城、徐州二模)一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如下圖所示，圖中有機(jī)廢水中有機(jī)物可用C6H10O5表示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A. b電極為該電池的負(fù)極B. b電極附近溶液的pH減小C. a電極反應(yīng)式：C6H10O5-24e-+7H2O6CO2+24H+D. 中間室：Na+移向左室，Cl-移向右室【答案】C【解析】由圖示可看出，在a極

3、上有機(jī)物轉(zhuǎn)變成CO2，電極反應(yīng)式為C6H10O5-24e-+7H2O6CO2+24H+，C正確；在b電極上N轉(zhuǎn)變成N2，電極反應(yīng)式為2N+10e-+12H+N2+6H2O，故b極為正極，且電極附近pH增大，A、B錯(cuò)誤；在原電池中陽(yáng)離子移向正極而陰離子移向負(fù)極，D錯(cuò)誤。3(2014·廣東高考)某同學(xué)組裝了下圖所示的電化學(xué)裝置，電極為Al，其他均為Cu，則()A. 電流方向：電極電極B. 電極發(fā)生還原反應(yīng)C. 電極逐漸溶解D. 電極的電極反應(yīng)式：Cu2+2e-Cu【答案】A【解析】根據(jù)金屬的活潑性確定為負(fù)極，為正極，電子從電極經(jīng)過(guò)電流表流向電極，電流方向與之正好相反，A正確；電極發(fā)生氧化

4、反應(yīng)，B錯(cuò)誤；電極上反應(yīng)為Cu2+2e-Cu，C錯(cuò)誤；是陽(yáng)極，是陰極，上反應(yīng)為Cu-2e-Cu2+，D錯(cuò)誤。4(2015·焦作一模)下圖是一套電化學(xué)裝置，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A. 裝置A是原電池，裝置B是電解池B. 反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置B中溶液pH增大C. a口若消耗1 mol CH4，d口可產(chǎn)生4 mol氣體D. a口通入C2H6時(shí)的電極反應(yīng)為C2H6-14e-+18OH-2C+12H2O【答案】B【解析】A裝置進(jìn)氣，B裝置出氣，所以A是原電池，B是電解池，A正確；B中本質(zhì)上電解水，c(H+)增大，pH減小，B錯(cuò)誤；若a口消耗1 mol CH4，則轉(zhuǎn)移8 mol電子，a極是負(fù)極

5、，d極是陰極，產(chǎn)生H2，根據(jù)得失電子守恒，產(chǎn)生4 mol H2，C正確；a口通入C2H6，碳元素化合價(jià)升高了7，C2H6失去14個(gè)電子，堿性溶液生成C，根據(jù)電荷守恒，需要18OH-，根據(jù)H原子守恒，生成12H2O，D正確。5下列說(shuō)法正確的是(填字母)。A. 氯堿工業(yè)中，燒堿在陽(yáng)極區(qū)生成B. 馬口鐵(鍍錫鐵皮)鍍層破損后鐵仍不易腐蝕C. 電解熔融氯化鋁冶煉金屬鋁D. 氯化鎂屬于電解質(zhì)，工業(yè)上可用電解其溶液的方法制鎂E. 電鍍時(shí)，鍍層金屬與直流電源的正極相連F. 鐵片鍍鋅時(shí)，鐵片與外電源的正極相連G. 電解法精煉銅時(shí)，以粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極H. 用圖1裝置電解精煉鋁I. 用圖2所示方法可保護(hù)鋼閘

6、門(mén)不被腐蝕 圖1 圖2【答案】EG【解析】A項(xiàng)，氯堿工業(yè)中陰極區(qū)H+放電，產(chǎn)生OH-，因而NaOH在陰極區(qū)產(chǎn)生，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，馬口鐵(鍍錫鐵皮)鍍層破損后構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，腐蝕加劇，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鋁的冶煉應(yīng)電解熔融的氧化鋁，氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鎂的冶煉應(yīng)電解熔融的氯化鎂，電解其溶液則生成Mg(OH)2，錯(cuò)誤；E項(xiàng)，電鍍時(shí)，鍍層金屬作陽(yáng)極，應(yīng)與直流電源的正極相連，正確；F項(xiàng)，鐵片鍍鋅時(shí)，鋅作陽(yáng)極，鋅與外電源的正極相連，錯(cuò)誤；G項(xiàng)，精煉銅時(shí)，以粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，正確；H項(xiàng)，電解精練Al時(shí)，粗鋁作陽(yáng)極與電源正極相連，純鋁作陰極與電源負(fù)極相連，錯(cuò)誤；I項(xiàng)，圖2所示的應(yīng)

7、該是外加電流的陰極保護(hù)法，應(yīng)有外加電源，且鋼閘門(mén)連接電源負(fù)極，錯(cuò)誤。6(2014·揚(yáng)州一模)電浮選凝聚法處理污水的原理如右下圖所示。電解過(guò)程生成的膠體能使污水中的懸浮物凝聚成團(tuán)而除去，電解時(shí)陽(yáng)極也會(huì)產(chǎn)生少量氣體。下列說(shuō)法正確的是()A. 可以用鋁片或銅片代替鐵片B. 陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體可能是O2C. 電解過(guò)程中H+向陽(yáng)極移動(dòng)D. 若污水導(dǎo)電能力較弱，可加入足量硫酸【答案】B【解析】該裝置中陽(yáng)極上鐵失電子生成Fe2+，進(jìn)一步生成的Fe3+在溶液中形成氫氧化鐵膠體，從而起到凝聚作用，因銅離子不能形成膠體，A錯(cuò)；陽(yáng)極上OH-可以失電子生成O2，B正確；電解過(guò)程中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，C錯(cuò)；在污水中

8、加入硫酸，氫氧化鐵膠體將無(wú)法形成，D錯(cuò)。7. (2015·保定聯(lián)考)下圖兩個(gè)裝置中，液體體積均為200 mL，開(kāi)始工作前電解質(zhì)溶液的濃度均為0.5 mol·L-1，工作一段時(shí)間后，測(cè)得有0.02 mol電子通過(guò)，若忽略溶液體積的變化，下列敘述正確的是()A. 產(chǎn)生氣體體積=B. 中陰極質(zhì)量增加，中正極質(zhì)量減小C. 中陽(yáng)極反應(yīng)式：4OH- 4e-2H2O+O2，中負(fù)極反應(yīng)式：2H+2e-H2D. 溶液的pH變化：減小，增大【答案】D【解析】中是電解硫酸銅溶液，陽(yáng)極：2H2O-4e-4H+O2，陰極：Cu2+2e-Cu，是原電池，鋅是負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn-2e-Zn2+，Cu

9、作正極，電極反應(yīng)式為2H+2e-H2，C錯(cuò)誤；當(dāng)有0.02 mol電子通過(guò)，中產(chǎn)生0.005 mol O2，中產(chǎn)生0.01 mol H2，A錯(cuò)誤；中正極銅質(zhì)量不變，B錯(cuò)誤；中生成硫酸，pH減小，中消耗硫酸，pH增大，D正確。8. 用惰性電極電解溶液，下列說(shuō)法正確的是()A. 電解稀硫酸，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變B. 電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH-，故溶液pH減小C. 電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12D. 電解氯化銅溶液，在陰極上和陽(yáng)極上產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為11【答案】D【解析】電解稀硫酸，本質(zhì)上是電解水，所以水減少，c(H+)增大，pH減小，A錯(cuò)；電解氫氧化

10、鈉溶液，本質(zhì)上是電解水，所以水減少，c(OH-)增大，pH增大，B錯(cuò)；電解硫酸鈉溶液，本質(zhì)上是電解水，陰極產(chǎn)生H2，陽(yáng)極產(chǎn)生O2，且物質(zhì)的量之比為21，C錯(cuò)；電解氯化銅溶液，陰極析出Cu，陽(yáng)極產(chǎn)生Cl2，物質(zhì)的量之比為11，D正確。9. (2014·浙江高考)鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車(chē)的一種主要電池類(lèi)型。NiMH中的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金。該電池在充電過(guò)程中的總反應(yīng)方程式如下：Ni(OH)2+MNiOOH+MH已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH-6Ni(OH)2+N，下列說(shuō)法正確的是()A. NiMH電池放電過(guò)程中，正極的電極反應(yīng)式：NiOOH+H2O+e-Ni

11、(OH)2+OH-B. 充電過(guò)程中OH-從陽(yáng)極向陰極遷移C. 充電過(guò)程中陰極的電極反應(yīng)式為H2O+M+e-MH+OH-，H2O中的H被M還原D. NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液【答案】AC【解析】根據(jù)充電時(shí)總反應(yīng)式，可以寫(xiě)出陽(yáng)極反應(yīng)式為Ni(OH)2-e-+OH-NiOOH+H2O，陰極反應(yīng)式為H2O+M+e-MH+OH-，放電時(shí)正極反應(yīng)式為NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-，A、C正確；充電時(shí)，陰離子移向陽(yáng)極，B錯(cuò)誤；根據(jù)已知條件，NiOOH可以跟氨水反應(yīng)，D錯(cuò)誤。10. (2015·石家莊二模)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是()A. 圖a中，插

12、入海水中的鐵棒越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B. 圖b中，閉合K2，鐵電極的腐蝕速率比閉合K1時(shí)慢C. 圖c中，接通開(kāi)關(guān)時(shí)，Zn的腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D. 圖d中，鋅錳電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的【答案】B【解析】鐵棒與水的接觸面處，氧氣的濃度最大，所以發(fā)生吸氧腐蝕最嚴(yán)重，A錯(cuò)誤；圖b中，閉合K2，形成電解池，其中Fe作陰極，被保護(hù)，而閉合K1，形成原電池，其中Fe作負(fù)極，被腐蝕，B正確；圖c中，接通開(kāi)關(guān)時(shí)形成原電池，Zn作負(fù)極，Zn的腐蝕速率增大，氫離子在Pt電極放電生成氫氣的速率加快，C錯(cuò)誤；自放電腐蝕Zn被氧化為Zn2+，主要是由Zn的還原作用引起的，D錯(cuò)誤。

13、11. 電化學(xué)在處理環(huán)境污染方面發(fā)揮了重要的作用。(1) (2015·南京、鹽城一模)據(jù)報(bào)道以二氧化碳為原料采用特殊的電極電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液可得到多種燃料，其原理如圖1所示。電解時(shí)其中b極上生成乙烯的電極反應(yīng)式為。圖1(2) (2015·常州一模)利用電解原理可將NO還原為N2，裝置見(jiàn)圖2，高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì)，金屬鈀薄膜作電極。鈀電極A為極，電極反應(yīng)式為 。 圖2 圖3(3) (2015·揚(yáng)州一模)脫去冶金工業(yè)排放煙氣中SO2的方法有多種。離子膜電解法：利用硫酸鈉溶液吸收SO2，再用惰性電極電解。將陰極區(qū)溶液導(dǎo)出，經(jīng)過(guò)濾分離硫黃后

14、，可循環(huán)吸收利用，裝置如圖3所示，則陰極的電極反應(yīng)式為，陽(yáng)極產(chǎn)生氣體的化學(xué)式為?！敬鸢浮?1) 2CO2+12H+12e-C2H4+4H2O(2) 陰2NO+4H+4e-N2+2H2O(3) SO2+4H+4e-S+2H2O(或H2SO3+4H+4e-S+3H2O)O2【解析】(1) b電極與電源的負(fù)極相連為陰極，該極通入了CO2，故在該電極上CO2得電子后結(jié)合遷移過(guò)來(lái)的H+生成乙烯，電極反應(yīng)式為2CO2+12H+12e-C2H4+4H2O。(2) 因?yàn)锳電極上NO得電子后結(jié)合進(jìn)入的H+生成N2，故A電極為陰極，電極反應(yīng)式為2NO+4H+4e-N2+2H2O。(3) 由于陰極生成了硫黃，則在陰

15、極上SO2得電子后結(jié)合H+生成單質(zhì)硫的同時(shí)生成了H2O，電極反應(yīng)式為SO2+4H+4e-S+2H2O；在陽(yáng)極上只能OH-失電子生成O2，故產(chǎn)生的氣體為O2。12. 右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列判斷正確的是()A. a為負(fù)極、b為正極B. a為陽(yáng)極、b為陰極C. 電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加D. 電解過(guò)程中，氯離子物質(zhì)的量濃度不變【答案】A【解析】由溶液中離子移動(dòng)方向可知，c是陰極，連接電源的負(fù)極，a是負(fù)極，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，Cl-在陽(yáng)極放電：2Cl-2e-Cl2，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。13. 如下圖所示，四個(gè)裝置中電極反應(yīng)式相同的一組是()A. B.

16、C. D. 【答案】 B【解析】陰極Cu2+2e-Cu陽(yáng)極Cu -2e-Cu2+陰極2H+2e-H2陽(yáng)極4OH-4e-2H2O+O2陰極Cu2+2e-Cu陽(yáng)極Cu -2e-Cu2+陰極Ag+e-Ag陽(yáng)極Ag-e-Ag+14. 下圖所示的電解池和中，a、b、c和d均為Pt電極。電解過(guò)程中，電極b和d上沒(méi)有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重b<d。符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鹽溶液是()選項(xiàng)XYA MgSO4CuSO4B AgNO3Pb(NO3)2C FeSO4Al2 (SO4)3D CuSO4AgNO3【答案】D【解析】題意表明b、d沒(méi)有氣體逸出，所電解的鹽溶液中金屬元素應(yīng)該在金屬活動(dòng)順序表中H以后，結(jié)

17、合增重b<d，只有D項(xiàng)符合題意。15. 下列敘述正確的是()A. 在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)B. 用惰性電極電解Na2SO4溶液，陰、陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12C. 原電池跟電解池連接后，電子從原電池負(fù)極流向電解池陽(yáng)極D. 電解飽和食鹽水時(shí)，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣【答案】D【解析】A項(xiàng)，電解池的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)；B項(xiàng)，用惰性電極電解Na2SO4溶液，本質(zhì)是電解水，陰極產(chǎn)生H2，陽(yáng)極產(chǎn)生O2，物質(zhì)的量之比為21；C項(xiàng)，電子從原電池負(fù)極流向電解池陰極；D項(xiàng)，電解飽和食鹽水，陰極由溶液中的H+放電，促使水的電離平衡正向移動(dòng)，不斷產(chǎn)生OH-。16. (2014&

18、#183;南京三模)右圖裝置可處理乙醛廢水，乙醛在陰、陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)，分別轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸。下列說(shuō)法正確的是()A. b電極為正極B. 電解過(guò)程中，陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量增大C. 陽(yáng)極電極反應(yīng)式為CH3CHO-2e-+H2OCH3COOH+2H+D. 電解過(guò)程中，兩極均有少量氣體產(chǎn)生，則陽(yáng)極產(chǎn)生的是H2【答案】 C【解析】與電源負(fù)極相連的電極為陰極，A錯(cuò)；在電解過(guò)程中，Na+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)，但S既不能反應(yīng)，也不能通過(guò)陽(yáng)離子交換膜，故Na2SO4的物質(zhì)的量不變，B錯(cuò)；在陽(yáng)極上乙醛失電子生成乙酸，C正確；電解過(guò)程中陽(yáng)極上少量的陰離子放電，故為OH-失電子生成O2，而不是H2，D錯(cuò)誤

19、。17. (2015·四川高考)用右下圖所示裝置除去含有CN-、Cl- 廢水中的CN-時(shí)，控制溶液pH為910，陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO-將CN-氧化為兩種無(wú)污染的氣體，下列說(shuō)法不正確的是()A. 用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極B. 陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：Cl-+2OH-2e-ClO-+H2OC. 陰極的電極反應(yīng)式：2H2O+2e-H2+2OH-D. 除去CN-的反應(yīng)：2CN-+5ClO-+2H+N2+2CO2+5Cl-+H2O【答案】D【解析】陽(yáng)極不能參加反應(yīng)，故可以用石墨作陽(yáng)極、鐵作陰極，故A正確；陽(yáng)極上氯離子失電子生成氯氣，氯氣和氫氧根離子反應(yīng)生成次氯酸根離子和水，所以陽(yáng)極反應(yīng)式為Cl-+2OH-

20、2e-ClO-+H2O，故B正確；電解質(zhì)溶液呈堿性，則陰極上水失電子生成氫氣和氫氧根離子，電極反應(yīng)式為2H2O+2e-H2+2OH-，故C正確；陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO-將CN-氧化為兩種無(wú)污染的氣體，兩種氣體為二氧化碳和氮?dú)?，該反?yīng)在堿性條件下進(jìn)行，所以應(yīng)該有氫氧根離子生成，離子方程式為2CN-+5ClO-+H2ON2+2CO2+5Cl-+2OH-，故D錯(cuò)誤。18. (2015·河北唐山一模)鉛蓄電池是典型的可充電電池，電池總反應(yīng)式為Pb+PbO2+4H+2S2PbSO4+2H2O。下列說(shuō)法正確的是()A. 放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式是PbO2+4H+S+2e-PbSO4+2H2OB. 充電

21、時(shí)，電解液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度將變小C. 放電時(shí)，PbO2發(fā)生氧化反應(yīng)D. 充電時(shí)，蓄電池的正極和外接電源的正極相連【答案】D【解析】根據(jù)電池總反應(yīng)，放電時(shí)Pb失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：Pb+S-2e-PbSO4，為負(fù)極；正極PbO2得電子，發(fā)生還原反應(yīng)：PbO2+4H+S+2e-PbSO4+2H2O，放電過(guò)程中H2SO4被消耗，充電過(guò)程為放電過(guò)程的逆反應(yīng)，則充電時(shí)H2SO4的物質(zhì)的量濃度將變大；充電時(shí)蓄電池的正極和外接電源的正極相連變成陽(yáng)極。19. (2015·洛陽(yáng)二模)鐵鉻氧化還原液流電池是一種低成本的儲(chǔ)能電池，電池結(jié)構(gòu)如下圖所示，工作原理為Fe3+Cr2+Fe2+Cr3+。下

22、列說(shuō)法一定正確的是()A. 氧化性：Cr3+>Fe3+B. 電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-Fe3+C. 充電時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為Cr3+e-Cr2+D. 電池放電時(shí)，Cl-從負(fù)極室穿過(guò)選擇性透過(guò)膜移向正極室【答案】C【解析】因?yàn)榉烹姙樽园l(fā)的氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3+將Cr2+氧化成Cr3+，所以氧化性：Fe3+>Cr3+，A錯(cuò)誤；電池放電時(shí)，是原電池的工作原理，負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cr2+-e-Cr3+，B錯(cuò)誤；充電時(shí)是電解池工作原理，陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cr3+e-Cr2+，C正確；電池放電時(shí)，Cl-從正極室穿過(guò)選擇性透過(guò)膜移向負(fù)極

23、室，D錯(cuò)誤。20. (2015·鄭州質(zhì)檢)中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC)，它是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池。下圖為RFC工作原理示意圖，a、b、c、d均為Pt電極。下列說(shuō)法正確的是()A. B區(qū)的OH-通過(guò)隔膜向a電極移動(dòng)，A區(qū)pH增大B. 圖中右管中的OH-通過(guò)隔膜向c電極移動(dòng)，d電極上發(fā)生還原反應(yīng)C. c是正極，電極上的電極反應(yīng)為2H+2e-H2D. 當(dāng)有1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，b電極產(chǎn)生氣體Y的體積為11.2 L【答案】B【解析】陰離子移向陽(yáng)極，B區(qū)的OH-通過(guò)隔膜向a電極移動(dòng)，并在a電極上失電子生成O2(氣體X)，

24、所以A區(qū)pH不會(huì)變大，A錯(cuò)誤；氣體Y為H2，c電極為負(fù)極，原電池中陰離子移向負(fù)極，d極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，B正確；c極是負(fù)極，電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-2H2O，C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，錯(cuò)誤。21. 電化學(xué)降解法治理水中硝酸鹽的污染原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A. B為電源正極B. 電解過(guò)程中H+ 向陽(yáng)極移動(dòng)C. 陰極反應(yīng)式為2N+6H2O+10e-N2+12OH-D. 理論上電解過(guò)程中陰、陽(yáng)兩極產(chǎn)生的氣體在同溫同壓下體積比為25【答案】D【解析】根據(jù)圖示，N轉(zhuǎn)化為N2，得電子，在陰極反應(yīng)，所以B是負(fù)極，A錯(cuò)誤；電解池中陽(yáng)離子移向陰極，B錯(cuò)誤；因?yàn)槭琴|(zhì)子交換膜，所以電極反

25、應(yīng)中陰極反應(yīng)式為2N+12H+10e-N2+6H2O，C錯(cuò)誤；陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體為O2，根據(jù)得失得失電子守恒：2N25O220e-，所以D正確。22. 按圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若圖乙中橫坐標(biāo)x表示流入電極的電子的物質(zhì)的量，則下列敘述正確的是() 甲 乙A. a表示反應(yīng)生成Cu的物質(zhì)的量B. a表示反應(yīng)消耗H2O的物質(zhì)的量C. b表示反應(yīng)生成H2SO4的物質(zhì)的量D. b表示反應(yīng)生成O2的物質(zhì)的量【答案】C【解析】電解硫酸銅溶液，陽(yáng)極反應(yīng)式：2H2O-4e-O2+4H+，陰極反應(yīng)式：Cu2+2e-Cu，根據(jù)得失電子守恒，能找出相應(yīng)的關(guān)系：2e-CuH2O(消耗)H2SO4O2。23. 用酸性氫氧燃料電池電

26、解苦鹵水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的裝置如下圖所示(a、b為石墨電極)。下列說(shuō)法正確的是()A. 電池工作時(shí)，正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-B. 電解時(shí)，a電極周?chē)紫确烹姷氖荁r-而不是Cl-，說(shuō)明當(dāng)其他條件相同時(shí)前者的還原性強(qiáng)于后者C. 電解時(shí)，電子流動(dòng)路徑：負(fù)極外電路陰極溶液陽(yáng)極正極D. b為負(fù)極，當(dāng)電池中消耗0.02 g H2時(shí)，b極周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生0.02 g H2【答案】B【解析】電池工作時(shí)，通入O2的電極為電源的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，由于該電池為酸性介質(zhì)，因此正確的電極反應(yīng)式為O2+4H+4e-2H2O，A錯(cuò)；a作陽(yáng)極，現(xiàn)陽(yáng)極材料為惰性電極，因此溶液中還原性強(qiáng)的離

27、子Br-先放電，B正確；要注意不論在原電池還是在電解池溶液中均無(wú)電子通過(guò)，溶液中依靠離子的定向移動(dòng)構(gòu)成回路，C錯(cuò)；b為陰極，D錯(cuò)。24. (2015·江西聯(lián)考)液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小、無(wú)需氣體存儲(chǔ)裝置等優(yōu)點(diǎn)。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如下圖裝置，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH作為電解質(zhì)。下列敘述不正確的是()A. 該燃料電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為N2H4+4OH-4e-N2+4H2OB. 用該燃料電池作為裝置的直流電源，產(chǎn)生1 mol Cl2至少需要通入0.5 mol N2H4C. 該燃料電池的電極應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料，以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸

28、附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸D. 該燃料電池中，電子從右側(cè)電極經(jīng)過(guò)外電路流向左側(cè)電極，溶液中OH-遷移到左側(cè)【答案】D【解析】負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)圖中物質(zhì)可知，N2H4失去4個(gè)電子生成N2，在堿性溶液中結(jié)合OH-生成H2O，A正確；根據(jù)得失電子守恒，可找到關(guān)系式：N2H42Cl2，所以產(chǎn)生1 mol Cl2至少需要通入0.5 mol N2H4，B正確；C正確；該燃料電池左側(cè)是負(fù)極，電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，D錯(cuò)誤。25. . 氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)。

29、完成下列填空：(1)寫(xiě)出電解飽和食鹽水的離子方程式：。(2)精制飽和食鹽水從圖中位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中位置流出。(填“a”、“b”、“c”或“d”). 有一種節(jié)能的氯堿工業(yè)新工藝，將電解池與燃料電池相組合，相關(guān)流程如下圖所示(電極未標(biāo)出)?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問(wèn)題：(1)電解池的陰極反應(yīng)式為。(2)通入空氣的電極為(填“正極”或“負(fù)極”)，燃料電池中陽(yáng)離子的移動(dòng)方向(填“從左向右”或“從右向左”)。(3)電解池中產(chǎn)生2 mol Cl2，理論上燃料電池中消耗mol O2。(4)a、b、c的大小關(guān)系為?！敬鸢浮? (1) 2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2(2) ad. (1) 2H2O+2e

30、-H2+2OH-(2) 正極從左向右(3) 1(4) c>a>b【解析】. (2) 電解槽中陰極是氫離子放電生成氫氣，水電離平衡正向移動(dòng)，氫氧根離子濃度增大，生成氫氧化鈉溶液，NaOH溶液的出口為d；Cl2在陽(yáng)極產(chǎn)生，依據(jù)裝置圖分析可知精制飽和食鹽水從陽(yáng)極進(jìn)入，即進(jìn)口為a。. (2) 氧氣是氧化劑，在正極消耗，生成氫氧根離子；原電池中，陽(yáng)離子移向正極，所以陽(yáng)離子從左向右移動(dòng)。(3) 產(chǎn)生2 mol Cl2，轉(zhuǎn)移4 mol電子，所以消耗1 mol氧氣。(4) 陰極產(chǎn)生的a%的氫氧化鈉加入燃料電池的正、負(fù)極，正極生成氫氧化鈉使?jié)舛仍龃?，?fù)極氫氣失電子生成的氫離子消耗氫氧根離子，所以負(fù)極出來(lái)的氫氧化鈉濃度減小，所以c>a>b。26. (2015·江蘇模擬)電解原理在污水處理過(guò)程中有廣泛的應(yīng)用。(1)某工業(yè)廢水中含有毒性較大的CN-，可用電解法將其轉(zhuǎn)變?yōu)镹2，裝置如圖1所示。氣體甲是(填化學(xué)式)，電解池中生成N2的電極反應(yīng)式為。(2)電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解N的原理如圖2