電解池：試題(高中復(fù)習(xí)必備)

一、單項選擇題〔1734分〕1.〔2023全國Ⅰ〕利用生物燃料電池原理爭論室溫下氨的合成，電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。以下說法錯誤的選項是〔〕相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫存，同時還可供給電能陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反響H+2MV2+=2H++2MV+2正極區(qū)，固氮酶為催化劑，NNH2 3電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動我國科學(xué)家研發(fā)了一種型液硫二次電池，其工作原理如以下圖。以下說法錯誤( )放電時，電池左側(cè)為負(fù)極，發(fā)生氧化反響充電時，電解質(zhì)溶液中K經(jīng)交換膜向右側(cè)移動放電時，電池右側(cè)的電極反響為I-+2e-=3S2-+I-3 3電解充電時，電池的總反響為S

2-+3I-

2S2-+I-2 3CuCl1，2一二氯乙烷的試驗裝置如以下圖。以下說法中不正確的選項是〔〕陽極反響式：CuCl-e-=Cu2++Cl-CuCl能將CH1，2-二氯乙烷2 24Ⅹ、Y依次為陽離子交換膜、陰離子交換膜電解CH=CH+2HO+2NaCl

H↑+2NaOH+CICHCHCl2 2 2 2 2 24.〔2023?全國Ⅲ〕為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn〔3D?Zn〕可以高效ZnO的特點，設(shè)計了承受強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池，構(gòu)造如以以下圖所示。電池反響為放電Zn(s)+2NiOOH(s)+HO(l) ZnO(s)+2Ni(OH)(s)。〔〕2 2充電Zn具有較高的外表積，所沉積的ZnO分散度高Ni(OH)(s)+OH?(aq)?e?=NiOOH(s)+HO(l)2 2Zn(s)+2OH?(aq)?2e?=ZnO(s)+HO(l)2放電過程中OH?通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)某興趣小組設(shè)計如下微型試驗裝置。試驗時，覺察斷開K ，閉合K ，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時2 1間后，斷開K ，閉合K ，覺察電流表指針偏轉(zhuǎn)，以下有關(guān)描述正確的選項是〔〕1 2斷開K2 ，閉合K1時，石墨電極上的電極反響式為：2H＋+2e－＝H2↑斷開K1 ，閉合K2時，銅電極上的電極反響式為：Cl2+2e－＝2Cl－甲裝置屬于燃料電池，該電池正極的電極反響式為：CH+10OH－－8e－＝CO2－+7HO4 3 2甲烷燃料電池的總電極反響式為：CH+2O+2NaOH＝NaCO+3HO4 2 2 3 2生產(chǎn)硝酸鈣的工業(yè)廢水常含有NHNO ，可用電解法凈化。其工作原理如以下圖。以下有關(guān)說法正確4 3的是〔〕a極為電源負(fù)極，b極為電源正極裝置工作時電子由b極流出，經(jīng)導(dǎo)線、電解槽流入a極Ⅰ室能得到副產(chǎn)品濃硝酸Ⅲ室能得到副產(chǎn)品濃氨水2NO-＋12H＋＋10e－=N↑＋6HO3 2 2電滲析法淡化海水裝置示意圖如下，電解槽中陰離子交換膜和陽離子交換膜相間排列，將電解槽分隔成多個獨立的間隔室，海水布滿在各個間隔室中。通電后，一個間隔室的海水被淡化，而其相鄰間隔室的海水被濃縮，從而實現(xiàn)了淡水和濃縮海水分別。以下說法正確的選項是〔〕離子交換膜b為陽離子交換膜各間隔室的排出液中，①③⑤⑦為淡水通電時，電極lpH2pH變化明顯淡化過程中，得到的濃縮海水沒有任何使用價值以以下圖甲是一種在微生物作用下將廢水中的尿素CO(NH2)2轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì)，實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，并利用甲、乙兩裝置實現(xiàn)在鐵上鍍銅。以下說法中錯誤的選項是〔〕乙裝置中溶液顏色不變銅電極應(yīng)與Y相連接M電極反響式：CO(NH)+H

O-6e-=CO

↑+N

↑+6H＋22 2 2 2當(dāng)N0.25mol16g用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水(含Cl－、Br－、Na＋、Mg2＋)的裝置如以下圖(a、b為石墨電極)，以下說法正確的選項是〔〕電池工作時，正極反響式為O＋2HO＋4e－=4OH－2 2電解時，電子流淌路徑是負(fù)極→外電路→陰極→溶液→陽極→正極NaOHCl22.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)H時，b0.021mol氣體2如以以下圖所示 、 裝置電解氯化銅溶液和飽和食鹽水。以下推斷錯誤的選項是〔 〕陽極失電子的離子一樣、產(chǎn)物一樣 B.陰極產(chǎn)物因得電子的離子不同而不同C.電解后兩裝置中溶液的pH都減小 D.電解后只有 裝置陰極的質(zhì)量增加對以以下圖所示的鋼鐵電化學(xué)保護(hù)方法，分析正確的選項是〔〕是犧牲陽極的陰極保護(hù)法B.鋼閘門失去電子C.電子從負(fù)極流向陰極D.電子從陰極經(jīng)海水流向陽極以以下圖中的試驗方案，能到達(dá)試驗?zāi)康牡氖恰病吃囼炘囼灧桨改康腁．驗證上升溫度可加快C.驗證AgCl沉淀HO分解B.精練銅2 2AgS2D.探究濃度對化學(xué)反響速率的影響A B.B C.C D.D用惰性電極電解以下各組中的三種電解質(zhì)溶液，在電解的過程中，溶液的pH依次為上升、不變、降低的是( )AgNOCuCl Cu(NO) B.KCl NaSO CuSO3 2 32 2 4 4C.CaCl KOH NaNO D.HCl HNO KSO2 3 3 2 4關(guān)于以下各裝置圖的表達(dá)中，錯誤的選項是〔〕用裝置①精煉銅，則aCuSO4溶液用潮濕的淀粉-KI試紙檢驗裝置②中陽極氣體產(chǎn)物時，試紙變?yōu)樗{(lán)色裝置③中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連，該保護(hù)法稱為“犧牲陽極的陰極保護(hù)法”裝置④Fe電極四周溶液滴加鐵氰化鉀溶液，不會產(chǎn)生藍(lán)色沉淀假設(shè)要在銅片上鍍銀時，以下表達(dá)錯誤的選項是〔〕①將銅片接在電源的正極 ②將銀片接在電源的正極 ③在銅片上發(fā)生的反響是：Ag++e-=Ag ④在銀片上發(fā)生的反響是：4OH--4e-=O2+2H2O ⑤可用硫酸溶液作電解質(zhì) ⑥可用硝酸銀溶液作電解質(zhì)A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑤ D.②③④⑥如以下圖的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，將電源接通后，向〔乙〕中滴入酚酞溶液，在F極四周顯紅色，則以下說法正確的選項是〔〕電源B極是正極裝置〔丁〕中X極四周紅褐色變深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷欲用〔丙〕裝置給銅鍍銀，HAgAgNO溶液3〔甲〕、〔乙〕裝置的C，D，E，F(xiàn)電極均有單質(zhì)生成，其物質(zhì)的量之比為1:2:2:2(中括號內(nèi))，溶液能與原來溶液完全一樣的是〔〕CuCl

[CuSO] B.NaOH[HO] C.NaCl[HO] D.CuSO[Cu(OH)]2 4 2 2 4 2二、填空題〔16分〕原電池是化學(xué)對人類的一項重大奉獻(xiàn)。某興趣小組為爭論原電池原理，設(shè)計如圖裝置：①a和b不連接時，燒杯中現(xiàn)象是 。②a和b用導(dǎo)線連接，Cu極為原電池 極(填“正”或“負(fù)”)，電極反響式為： ；溶液中H+移向 (填“Cu”或“Zn”)極。電池總反響式為： 。③AgNO3

溶液，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，則理論上Cu片質(zhì)量變化為 g。三、試驗探究題〔共14分〕條件把握測定結(jié)果條件把握測定結(jié)果裝置編號電極材料溶液濃度溫度/*電解電壓/VV陰：V陽陰極陽極I1mol/L258>1:1IICC飽和255≈1:1III飽和504≈1:1IVFeC飽和503.5≈1:1電解電壓：開頭發(fā)生電解反響時的電壓比照試驗III的陰、陽極氣體體積比，推想試驗I陽極可能有其他氣體生成，這種氣體的化學(xué)式為 。解釋試驗IV更有利于節(jié)能降耗的緣由 。以上試驗探究了影響電解食鹽水反響的哪些因素？ 依據(jù)以上探究，提出一條氯堿工業(yè)中電解食鹽水反響條件把握的建議 。四、綜合題〔315分〕電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。以以下圖表示一個電解池，裝有電解液a，X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請答復(fù)以下問題：假設(shè)用U型管電解滴有酚酞的飽和食鹽水，電解一段時間后， 〔選填X或Y〕四周溶液呈紅色，Y極產(chǎn)生的現(xiàn)象是 ，電解前溶液的pH 7〔填“大于”、“小于”或“等于”，下同〕，電解后溶液的pH 7。寫出電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式 。aCuCl2

溶液，則Y極上的產(chǎn)物是 。X極現(xiàn)象 。VA族元素，利用濕法冶金從輝鉍礦(BiS、Bi、BiO等)提取金屬鉍的工藝流程如以以下圖23 2 3所示：：BiCl水解的離子方程式為：：BiCl水解的離子方程式為：BiCl+HO33 2H+。浸出時，BiFeCl3

溶液的化學(xué)方程式為 。殘渣中含有一種單質(zhì)，該單質(zhì)是 。濾液的主要溶質(zhì)是(化學(xué)式) ，該物質(zhì)可在工藝中轉(zhuǎn)化為循環(huán)利用的原料，轉(zhuǎn)化的反響方程式為 。精輝鉍礦中含有Ag2S，被氧化溶解后不會進(jìn)入浸出液，銀元素以 (填化學(xué)式)進(jìn)入殘渣中。粗鉍提純時，粗鉍應(yīng)放在 極，陰極的電極反響式 。22.〔2023?天津〕多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程。答復(fù)以下問題：Ⅰ．硅粉與 在300℃時反響生成 氣體和 ，放出 熱量，該反響的熱化學(xué)方程式為 。 的電子式為 。Ⅱ．將 氫化為 有三種方法，對應(yīng)的反響依次為：①②③氫化過程中所需的高純度 可用惰性電極電解 溶液制備，寫出產(chǎn)生 的電極名稱 〔填“陽極”或“陰極”〕，該電極反響方程式為 。體系自由能變 ， 時反響自發(fā)進(jìn)展。三個氫化反響的 與溫度的關(guān)系如圖1所示，可知：反響①能自發(fā)進(jìn)展的最低溫度是 ；一樣溫度下，反響②比反響①的小，主要緣由是 。不同溫度下反響②中 轉(zhuǎn)化率如圖2所示。以下表達(dá)正確的選項是 〔填序號〕。a．B點：正 逆 b．正：A點 點 c．反響適宜溫度： ℃

〔用 ， 表示〕。溫度上升，反響③的平衡常數(shù) 〔填“增大”、“減小”或“不變”〕。由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除 、 和 外，還有 〔填分子式。答案解析局部一、單項選擇題【答案】B【答案】B【答案】C【答案】D【答案】D【答案】C【答案】B【答案】D【答案】C【答案】C【答案】C【答案】D【答案】B【答案】C【答案】C【答案】D【答案】B二、填空題【答案】鋅片漸漸溶解，鋅片上有氣泡冒出；正；2H++2e-=H↑；Cu；Zn+HSO＝ZnSO+H↑；21.62 2 4 4 2三、試驗探究題【答案】〔1〕O2〔2〕IV的電壓低電極材料、溶液濃度、溫度使用飽和食鹽水、溶液保持較高溫度、應(yīng)用不參與反響的金屬