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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第六章 化学反应与能量变化
专题二十四 电解池
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1. 理解电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程
式,认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
2. 理解电解池的构成、工作原理,能书写电极反应式和总反应方程式。
3. 掌握氯碱工业、电解精炼、电镀、电冶金等的反应原理。
宏观辨识与微观探析
科学态度与社会责任
第二板块 夯实基础
1
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考点一 电解池及工作原理
1.电解与电解池
2.构建电解池模型(以电解CuCl2溶液为例)
3.电解规律
(1)阳极放电规律
①活性电极(除Au、Pt 以外的金属材料作电极),电极材料失电子,生成金属阳离子。
②惰性电极(Pt、Au、石墨),要依据阴离子的放电顺序加以判断。
阴离子的放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
S2-、I-、Br-、Cl-放电,产物分别是S、I2、Br2、Cl2;若OH-放电,则得到H2O 和O2。
2
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(2)阴极产物的判断
直接根据阳离子放电顺序进行判断。
阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+。
注意 电解水溶液时,Al3+、Mg2+、Na+、K+不可能在阴极放电。
(3)用惰性电极电解不同类型电解质溶液
①电解水型
实例
电极反应式及总反应式
电解质溶液浓度
复原方法
H2SO4
阴极:________________
阳极:________________
总反应式:2H2O=====2H2↑+O2↑
②电解电解质型
实例
电极反应式及总反应式
电解质溶液浓度
复原方法
HCl
阴极:__________________
阳极:__________________
总反应式:2HCl=====H2↑+Cl2↑
CuCl2
阴极:_________________
阳极:_________________
总反应式:_______________
③电解质和水均参与电解型
实例
电极反应式及总反应式
电解质溶液浓度
复原方法
NaCl、KCl(放H2
生碱)
阳极:______________
阴极:______________
总反应式:__________
减小并生成新电解质
CuSO4、
Cu(NO3)2 (放O2
生酸)
阳极:______________
阴极:______________
总反应式:__________
考点二 电解原理的应用
1.氯碱工业
习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。
(1)反应原理
阳极:_________________________________________________________(______反应)。
阴极:_________________________________________________________(______反应)。
总反应化学方程式:________________________________。
总反应离子方程式:________________________________。
3
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注意 电解所用的食盐要精制。
(2)离子交换膜法的生产过程
加入或流出的物质a、b、c、d 分别是________________、________________、________、______________;
X、Y 分别是____、____。
(3)阳离子交换膜的作用
阻止______进入阳极室与Cl2发生副反应:2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O,阻止阳极产生的Cl2和阴
极产生的H2混合发生爆炸。
(4)氯碱工业产品
2.电镀 电解精炼
(1)电镀
①概念:利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺。
②目的:增强金属的抗腐蚀能力,增加表面硬度和美观。
(2)电解精炼
银、金、铂等金属不放电形成________,在阴极只有Cu2 +放电,锌、铁、镍较活泼的金属阳离子
____________________中,故能够将杂质除去。电解过程中,Cu2+的浓度____________。
3.电冶金
利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al 等。
总反应化学方程式
电极反应式
4
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冶炼钠
阳极:______________
阴极:______________
冶炼镁
阳极:______________
阴极:______________
冶炼铝
阳极:______________
阴极:______________
考点一 电解池及工作原理
1、下列关于电解的说法正确的是( )
①电解过程将电能转化成化学能
②电解过程将化学能转化成电能
③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化
④某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现
⑤任何水溶液被电解时,必然发生氧化还原反应
A.②③④
B.①②③④
C.①②④
D.①③④⑤
2、某同学将电解池工作时电子、离子移动方向及电极种类等信息表示在下图中,下列有关分析完全正确
的是( )
选项
A
B
C
D
a 电极
阳极
阴极
阳极
阴极
d 电极
正极
正极
负极
负极
Q 离子
阳离子
阳离子
阴离子
阴离子
3、钴(
)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( )
5
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A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH 均增大
B.生成1 mol Co,Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g
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:
4、由于锂电池的需求急剧增长,全球陷入锂资源“争夺战”。而海水是一个巨大的资源宝库,科研人员
利用电解原理富集海水中的锂离子,其原理如图所示(a、b 均为惰性电极),下列有关说法正确的是( )
A.a 电极为阴极,发生氧化反应
B.b 电极反应式为
C.一段时间后,b 电极附近溶液的pH 降低
D.当有1 mol
通过锂离子交换膜,b 电极产生35.5g 气体
5、某无隔膜流动海水电解法制
的装置如下图所示,其中高选择性催化剂
可抑制
产生。下列说
法正确的是( )
6
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A.b 端电势高于a 端电势
B.理论上转移
生成
C.电解后海水
下降
D.阳极发生:
6、某学生设计了一种家用消毒液发生器,装置如图如示。下列说法错误的是( )
A.该消毒液的有效成分是NaClO
B.通电时
发生氧化反应
C.通电时电子从阳极经食盐溶液流向阴极
D.该装置的优点是随制随用
7、研究人员利用膜电解技术,以
溶液为主要原料制备
的装置如图所示。已知:在不
同pH 时
和
在溶液中可相互转化,
和
的物质的量浓度的对数与pH 的关系如图
所示。下列叙述正确的是( )
7
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A.a 为负极,b 为正极
B.
在阴极室制得
C.阳极的电极反应式为
D.外电路中每通过1mol 电子,产生标准状况下16.8L 气体
【思维建模】
分析电解过程的思维流程
考点二 电解原理的应用
1、氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相组合,相关物料的传输与转化关系如图所示(电
极未标出)。下列说法正确的是( )
A.电解池的阴极反应式为
B.通入空气的电极为负极
8
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C.电解池中产生
时,理论上燃料电池中消耗
D.
的大小关系为
2、氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是( )
A.电极A 接电源正极,发生氧化反应
B.电极B 的电极反应式为:
C.应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的
溶液
D.改进设计中通过提高电极B 上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
3、利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是( )
A.通电后,
向阳极移动
B.银片与电源负极相连
C.该电解池阴极发生的电极反应可表示为
D.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
4、利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置
序
号
电解质溶液
实验现象
①
少量
溶液
阴极表面产生无色气体,一段时间后阴极表
面有红色固体,气体减少。经检验,电解液
中有
9
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②
过量氨
水
阴极表面未观察到气体,一段时间后阴极表
面有致密红色固体。经检验,电解液中无Fe
元素
下列分析不正确的是( )
A.①中气体减少,推测是由于溶液中
减小,且Cu 覆盖铁电极,阻碍
与铁接触
B.①中检测到
,推测可能发生反应:
、
C.随阴极析出铜,推测②中溶液
减小,
平衡逆向移动
D.②中
生成
,使得
比①中溶液的小,Cu 缓慢析出,镀层更致密
5 、用电解法可以在铝制品表面生成致密保护膜而有效防止铝被腐蚀, 其原理为:
,下列说法正确的是( )
A.电解时阳极材料可选用金属铜
B.电解形成保护膜过程中阳极附近溶液pH 降低
C.若电解质选用稀硫酸,则
向阴极移动
D.形成保护膜的铝制餐具可长时间盛放碱性食品
6、下列化工生产原理错误的是( )
①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠
②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁
③用电解法制铝时,原料是氯化铝
④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,故无须加热
A.②③ B.①③ C.②③④ D.①②③
7、工业上制取金属钠的方法是( )
A.用H2还原钠的化合物 B.电解饱和食盐水
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C.电解熔融氯化钠 D.电解氢氧化钠溶液
8、镓的化学性质与铝相似,电解精炼法提纯镓(Ga)的原理如图所示。已知:金属活动顺序Zn>Ga>Fe。
下列说法错误的是( )
A.阳极泥的主要成分是铁和铜
B.阴极反应为
C.若电压过高,阴极可能会产生
导致电解效率下降
D.电流流向为:N 极→粗
高纯Ga→M 极
9、下列有关电解原理的应用的说法正确的是( )
A.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝
B.电解饱和食盐水时,阴极反应式为
2
2
2H O
2e
H
2OH
C.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极
D.在铁制品上镀银时,铁制品与电源正极相连
第三板块 真题演练
1.(2023·湖北)我国科学家设计如图所示的电解池,实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作
时阳极无C l2生成且KOH溶液的浓度不变,电解生成氢气的速率为xmol·h
−1。下列说法错误的是
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A. b电极反应式为2 H 2O+2e
−= H 2↑+2O H
−
B. 离子交换膜为阴离子交换膜
C. 电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜
D. 海水为电解池补水的速率为2 xmol·h
−1
2.(2023·重庆)电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的
示意图。下列叙述错误的是 ( )
A. 电极a为阴极
B. H
+从电极b移向电极a
C. 电极b发生的反应为:
D. 生成3mol半胱氨酸的同时生成1mol烟酸
3.(2023·辽宁)某无隔膜流动海水电解法制H 2的装置如图所示,其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。
下列说法正确的是( )
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A. b端电势高于a端电势
B. 理论上转移2mol e
−生成4 g H 2
C. 电解后海水pH下降
D. 阳极发生:C l
−+ H 2O−2e
−= HClO+ H
+
4.(2023·浙江)氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是( )
A. 电极A接电源正极,发生氧化反应
B. 电极B的电极反应式为:2 H 2O+2e
−= H 2↑+2O H
−
C. 应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的NaOH溶液
D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
5.(2023·广东)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(如图),可实现大电流催化电解KN O3溶液
制氨。工作时,H 2O在双极膜界面处被催化解离成H
+和O H
−,有利于电解反应顺利进行。下列说法不正
确的是( )
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A. 电解总反应:KN O3+3 H 2O = N H 3⋅H 2O+2O2↑+ KOH
B. 每生成1molN H 3⋅H 2O,双极膜处有9mol的H 2O解离
C. 电解过程中,阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变
D. 相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构可提高氨生成速率
6.(2023·湖南)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采用
间
接
电
氧
化
反
应
制
备
葡
萄
糖
酸
钙
,
其
阳
极
区
反
应
过
程
如
图
:
下列说法错误的是( )
A. 溴化钠起催化和导电作用
B. 每生成1mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2mol电子
C. 葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D. 葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
7.(2023·湖北)回收利用工业废气中的C O2和SO2,实验原理如图所示。
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下列说法不正确的是
A. 废气中SO2排放到大气中会形成酸雨
B. 装置a中溶液显碱性的原因是HC O3
−的水解程度大于HC O3
−的电离程度
C. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的C O2和SO2
D. 装置b中的总反应为SO3
2−+C O2+ H 2O
电解̲̲
HCOOH + SO4
2−
8.(2023·北京)电解食盐水间接氧化法去除工业废水中氨氮的原理如图所示,通
过电解氨氮溶液(含有少量的NaCl),将N H 3转化为N 2(无C l2逸出),下列说法
正确的是( )
A. M为负极
B. N极附近pH不变化
C. n( N 2)<n( H 2)
D. 电解后c(C l
−)上升
9.(2022·湖北)含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备
,过程如图所示
为
甲基。下列说法正确的是( )
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A. 生成
,理论上外电路需要转移
电子
B. 阴极上的电极反应为:
C. 在电解过程中
向铂电极移动
D. 电解产生的
中的氢元素来自于
10.(2022·浙江)通过电解废旧锂电池中的
可获得难溶性的
和
,电解示意图如图
其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计。下列说法
不正确的是( )
A. 电极
为阴极,发生还原反应
B. 电极
的电极发应:
C. 电解一段时间后溶液中
浓度保持不变
D. 电解结束,可通过调节
除去
,再加入
溶液以获得
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11.(2022·全国乙卷)
电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研
究了一种光照充电
电池如图所示。光照时,光催化电极产生电子
和空穴
,驱动阴极
反应
和阳极反应
对电池进行充电。下列叙述错误的是( )
A. 充电时,电池的总反应
B. 充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C. 放电时,
从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D. 放电时,正极发生反应
12.(2021·江苏)通过下列方法可分别获得
和
:
通过电解获得
和
装置示意图;
在
将
与
反应生成
并获得
。下列说法正确的是( )
A. 电解后
溶液的物质的量浓度减小
B. 电解时阳极电极反应式:
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C. 电解的总反应方程式:
D. 电解过程中转移
电子,理论上可获得
13.(2021·海南)液氨中存在平衡:
。如图所示为电解池装置,以
的液氨溶
液为电解液,电解过程中
、
两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关
说法正确的是( )
A.
电极连接的是电源的负极
B.
电极的反应为
C. 电解过程中,阴极附近
浓度减小
D. 理论上两极产生的气体物质的量之比为:
14.(2021·湖北)
的酸性水溶液随着
浓度的增大会转化为
。电解法制备
的原理
如图所示。下列说法错误的是( )
A. 电解时只允许
通过离子交换膜
B. 生成
和
的质量比为:
C. 电解一段时间后阴极区溶液
的浓度增大
D.
的生成反应为:
15.(2021·天津)如图所示电解装置中,通电后石墨电极Ⅱ上有
生成,
逐渐溶解,下列判断错误
的是( )
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A.
是电源的负极
B. 通电一段时间后,向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色
C. 随着电解的进行,
溶液浓度变大
D. 当
完全溶解时,至少产生气体
折合成标准状况下
16.(2021·全国甲卷)乙醛酸是一种重要的化工中间体,可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极
膜中间层中的
解离为
和
,并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是( )
A.
在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B. 阳极上的反应式为:
C. 制得
乙醛酸,理论上外电路中迁移了
电子
D. 双极膜中间层中的
在外电场作用下向铅电极方向迁移
17.(2021·全国乙卷)沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并
降低冷却效率。为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极 如图所示,通入一定的电流。下列
叙述错误的是( )
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A. 阳极发生将海水中的
氧化生成
的反应
B. 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的
C. 阴极生成的
应及时通风稀释安全地排入大气
D. 阳极表面形成的
等积垢需要定期清理
18.(2021·浙江)镍镉电池是二次电池,其工作原理示意图如图
为小灯泡,
、
为开关,
、
为
直流电源的两极。下列说法不正确的是( )
A. 断开
、合上
,镍镉电池能量转化形式:化学能
电能
B. 断开
、合上
,电极
为阴极,发生还原反应
C. 电极
发生氧化反应过程中,溶液中
浓度不变
D. 镍镉二次电池的总反应式:
19.(2020·江苏)将金属
连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,
下列有关说法正确的是( )
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A. 阴极的电极反应式为
B. 金属
的活动性比
的活动性弱
C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
20.(2020·新课标卷Ⅱ)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。如图是某电致变色器件
的示意图。当通电时,
注入到无色
薄膜中,生成
,器件呈现蓝色,对于该变化过程,
下列叙述错误的是( )
A.
为阳极
B.
由银电极向变色层迁移
C.
元素的化合价升高
D. 总反应为:
21.(2020·浙江)在氯碱工业中,离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下,下列
说法不正确的是( )
A. 电极
为阳极,发生氧化反应生成氯气
B. 离子交换膜为阳离子交换膜
C. 饱和
溶液从
处进,
溶液从
处出
D.
迁移的数量等于导线上通过电子的数量
22.(2022·山东)设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境
稳定,借助其降解乙酸盐生成
,将
废旧锂离子电池的正极材料
转化为
,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲
室。已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池。下列说法正确的是( )
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A. 装置工作时,甲室溶液
逐渐增大
B. 装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸
C. 乙室电极反应式为
D. 若甲室
减少
,乙室
增加
,则此时已进行过溶液转移
第四板块 模拟提升
1.高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是( )
A. 放电时,负极反应式为Zn−2e
−+ 4O H
−= Zn(OH )4
2−
B. 放电时,正极区溶液的pH增大
C. 充电时,1molFQ H 2转化为FQ转移2mol电子
D. 充电时,中性电解质NaCl的浓度增大
2.N a2SO3溶液可吸收SO2,得到的吸收液可通过电解法再生。室温下用0.1mol· L
−1 N a2SO3溶液吸收
SO2,用如下图所示装置进行电解。吸收SO2、电解所引起的溶液体积变化和H 2O的挥发可忽略。已知:
22
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K a1( H 2SO3)=1.3×10
−2、K a2( H 2SO3)=6.3×10
−8。下列说法正确的是( )
A. 0.1mol· L
−1 N a2SO3溶液中存在:c(O H
−)=c( H
+)+c(HSO3
−)+c(H 2SO3)
B. 当吸收液的pH =7时,溶液中一定存在:c( N a
+)>c(SO3
2−)+c( HSO3
−)+c( H 2SO3)
C. 再生液中一定存在:c( N a
+)<2[c(SO3
2−)+c( HSO3
−)+c( H 2SO3)]
D. 阴极区排出的气体一定是O2
3.利用电化学原理控制反应条件能将C O2电催化还原为HCOOH,电解过程中还伴随着析氢反应,反应过
程原理的示意图如图。下列有关说法正确的是
A. 玻碳电极发生还原反应
B. 铂电极发生的电极反应为4 H
++C O2+ 4 e
−= HCOOH + H 2
C. 电池工作时,电流由玻碳电极经电解质溶液到铂电极
D. 当电路中转移1mol e
−时,阳极室溶液的质量减少8 g
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4.三维多孔海绵状Zn(3 D−Zn)可以高效沉积ZnO,强碱性3 D−Zn−NiOOH二次电池结构如图所示,
放电时电池反应为Zn+2 NiOOH + H 2O = ZnO+2∋(OH )2,下列说法正确的是
A. 充电时阳极反应为 ¿(OH )2+O H
−−e
−= NiOOH + H 2O
B. 充电时导电线圈应与外接直流电源的负极相连
C. 放电时电解质溶液碱性减弱
D. 放电时每沉积0.1molZnO,有0.1molO H
−通过隔膜
5.以硝酸盐为离子导体的Na−O2电池装置与其某一电极M附近的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 镍电极上发生还原反应
B. NaO2是该过程中的中间产物
C. 固体电解质能起到隔绝空气的作用
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D. M的电极反应为4 N a
++O2+2 N O3
−+2e
−= 4 NaN O2
6.(2022·北京·高考真题)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置示意图
序
号电解质溶液
实验现象
①0.1mol/ LCuSO4+阴极表面有无色气体,一段时间后阴极表面有红
色固体,气体减少。经检验电解液中有F e
2+
②0.1mol / LCuSO4+阴极表面未观察到气体,一段时间后阴极表面有
致密红色固体。经检验电解液中无Fe元素
下列说法 不 正 确的是
A. ①中气体减少,推测是由于溶液中c(H
+)减少,且Cu覆盖铁电极,阻碍H
+与铁接触
B. ①中检测到F e
2+,推测可能发生反应:Fe+2 H
+= F e
2++ H 2、Fe+C u
2+= F e
2++Cu
C. 随阴极析出Cu,推测②中溶液c(C u
2+)减少,C u
2++ 4 N H 3⇌
[Cu(N H 3)4]
2+平衡逆移
D. ②中C u
2+生成[Cu(N H 3)4]
2+,使得c(C u
2+)比①中溶液的小,Cu缓慢析出,镀层更致密
7.用惰性电极电解制备高锰酸钾的装置示意图如下图5。下列说法不正确的是
图 5
A. b为电源正极
B. Ⅱ中的K
+通过阳离子交换膜移向Ⅰ
C. 若不使用离子交换膜,KMnO4的产率可能会降低
D. 若阴极产生0.2mol气体,理论上可得到0.2molKMnO4
8.硝酮是重要的有机合成中间体,可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应
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过程如图所示。
下列说法错误的是
A. 惰性电极2为阳极
B. 反应前后WO❑4
2−/WO❑5
2−数量不变
C. 消耗1mol氧气,可得到1mol硝酮
D. 外电路通过1mol电子,可得到1mol水
9.一种将电氧化法和电还原法联合处理含HCHO的酸性废水的装置如图所示。
下列说法错误的是( )
A. SnO2−PdO−RuO2−TiO2电极为阳极
B. 反应前后C l
−/ HClO数量不变
C. 消耗1mol氧气,可得到2molHCOOH
D. 外电路转移4 mol电子,能处理60 gHCHO
10.双极膜在直流电场作用下,可将水离解,在膜两侧分别得到H
+和O H
−。工业上用“双极膜双成对电解
法”生产乙醛酸(OHCCOOH ),原理如图所示,装置中两极均为惰性电极。下列说法错误的是( )
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A. a为阳极,b为阴极
B. b极上草酸发生的反应为H 2C2O4+2e
−+2 H
+=OHCCOOH + H 2O
C. HBr的作用是增强阳极液的导电能力和充当间接电氧化的媒介
D. 两极均产生2.24 L(标准状况)气体时,理论上可得到乙醛酸7.4 g
11.电解法处理C O2和SO2的混合气体的原理如图所示,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐,通电一段时间后,
Ni表面电极表面掺杂硫的碳积层。下列有关说法错误的是( )
A. Ni电极表面发生了还原反应
B. 阳极的电极反应为:2O
2−−4 e
−=O2
C. 该过程实现了电解质中熔融碳酸盐和硫酸盐的自主补充循环
D. 电解质中发生的离子反应只有2SO2+2O
2−+O2=2SO4
2−
12.在直流电源作用下,双极膜中间层中的H 2O解离为H
+和O H
−.某技术人员利用双极膜(膜c、膜d)和离
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子交换膜高效制备H 2SO4和NaOH,工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A. 电势:N电极> M电极
B. 双极膜膜c输出H
+,膜a、膜e为阳离子
C. M极电极反应式为2 H 2O+2e
−= H 2↑+2O H
−
D. 当电路中转移2mol e
−时,整套装置将制得1mol H 2SO4
13.科研工作者利用如图所示装置除去含NaCl废水中的尿素[CO( N H 2)2]。下列说法错误的是 ( )
A. b为直流电源的负极
B. 工作时,废水中NaCl的浓度保持不变
C. 工作时,N极区NaCl溶液的质量基本不变
D. 若导线中通过6mol电子,则理论上生成1mol N 2
14.我国科研工作者提出通过电解原理联合制备环氧乙烷同时处理酸性含铬废水,其工作原理示意图如图所
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示。其中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成,工作时内层H 2O解离为H
+和O H
−,并分别向两极
迁移。下列说法正确的是( )
A. 电极a为电源正极
B. 膜q为阳离子交换膜
C. 工作时,NaOH溶液浓度保持不变
D. N极的电极反应式为C r2O7
2−+14 H
++6e
−=2C r
3++7 H 2O
15.一种能将甘油(C3 H 8O3)和二氧化碳转化为甘油醛(C3 H 6O3)和合成气的电化学装置如图所示。下列说
法正确的是
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A. 催化电极a与电源负极相连
B. 电解时催化电极a附近的pH减小
C. 电解时b极区N a2C O3溶液浓度升高
D. 生成的甘油醛与合成气的物质的量相等
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