专题06 电解池 1．利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示(电解液不参加反应),下列说法正确的是 A.可用H2SO4溶液作电解液 B.阳离子交換膜的主要作用是増強导电性 C.Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-==C2O42- D.工作电中毎流过0.02 mol电子,Zn电极质量减重0.65g 【答案】D 2．下图为光伏发电电解甲基肼[CH3－NH－NH2]制氢的装置示意图(电解池中交换膜仅气体通过,a、b极均为惰性电极)。下列叙述确的是 A.N型半导体为正极,P型半导体为负极 B.制氢装置溶液中电子从a极流向b极 C.工作时,产生的N2、H2体积比为1：3(同温同压) D.工作时,a极的电极反应式为CH3－NH－NH2+12OHˉ－10eˉ=CO32-+N2↑+9H2O 【答案】D 3．以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池,可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如下图所示。下列说法错误的是 A.电池放电时Na+从a极区移向b极区 B.电极b采用Pt/C,该极溶液的pH增大 C.该电池a极的反应为BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O D.电池总反应：BH4- + 4H2O2 === BO2- + 6H2O 【答案】B 【解析】分析：在原电池中,正极：化合价降低,发生还原反应；负极：化合价升高,发生氧化反应；在a极：BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,在b极：H202+2e-+2H+=2H2O,据此可判断a极为负极,b极为正极； 详解：A、电池放电时,原电池中的阳离子向正极移动,所以Na+从a极移向b极,故A正确； B、b极为正极,正极材料是MnO2,不是Pt/C,故B错误； C、a极发生氧化反应：BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,,故C正确； D、电池总反应：BH4- + 4H2O2 === BO2- + 6H2O,故D正确；故选B。 4．用粗硅作原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如图。下列叙述正确的是 A.电源的B极为负极 B.可选用石英代替粗硅 C.电解时,熔融盐中Li+向粗硅移动 D.阳极反应：Si＋4H－－4e－= SiH4↑ 【答案】D 5．世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法,其装置如图所示。下列说法正确的是 A.X为电源负极 B.若该装置在高温下进行,则净化效率将降低 C.若有1molNO3-被还原,则有6molH+通过质子膜迁移至阴极区 D.若BOD为葡萄糖(C6H12O6),则1mol葡萄糖被完全氧化时,理论上电极流出20 mol e- 【答案】B 【解析】分析：从装置图中可知,X端连接的电极上发生反应是微生物作用下BOD、H2O反应生成CO2,Y端连接的电极上,微生物作用下,硝酸根离子生成了氮气,氮元素化合价降低,发生还原反应,为电解池的阴极,则Y为负极,X为正极,结合电极反应和电子守恒计算,质子膜允许氢离子通过。 详解：根据上述分析可知,Y为负极,X为正极。A．Y端连接的电极上,微生物作用下,硝酸根离子生成了氮气,氮元素化合价降低,发生还原反应,为电解池的阴极,则Y为负极,X为正极,故A错误；B．若该装置在高温下进行,催化剂微生物被灭活,则净化效率将降低,故B正确；C．若有1molNO3-被还原,根据阴极电极反应式：2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,可知转移电子5mol,则有5molH+通过质子膜迁移至阴板区,故C错误；D．若BOD为葡萄糖(C6H12O6),则1mol葡萄糖被完全氧化时,碳元素化合价由0价变化为+4价,理论上电极上流出=4e-×6=24mole-,故D错误；故选B。 6．下列装置由甲、乙两部分组成（如图所示）,甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为友好物质形成的化学电源；乙是利用装置甲模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水,电解过程中溶液发生反应：Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O。当电池工作时,下列说法错误的是 A.甲中H+透过质子交换膜由左向右移动 B.乙池中Fe棒应与甲池中的M极相连 C.M极电极反应式：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+ D.若溶液中减少了0.OlmolCr2O72-,则电中至少转移了0.06 mol电子 【答案】B 详解：A．根据图知, N电极上氧气得电子生成水,该电极上得电子发生还原反应,为正极,M为负极,电解质溶液中阳离子向正极移动,即甲中H+透过质子交换膜由左向右移动,A正确； B．根据方程式知,乙中Fe失电子生成亚铁离子,则Fe作阳极、C作阴极,阴极连接原电池负极、阳极连接原电池正极,则Fe与N极相连,B错误； C．根据图知,M电极上生成氢离子,甲是将废水中乙二胺氧化为友好物质形成的化学电源,生成含有N元素的物质是氮气、生成含有C元素的物质是二氧化碳,因此电极反应式为 H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+,C正确； D．Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O中以Fe元素计算转移电子数=6×（3-2）=6,即消耗 1mol Cr2O72-,电中至少转移了6mol电子,所以溶液中减少了0.0lmolCr2O72-,则电中至少转移了0.06mol电子,D正确；答案选B。 7．碱性硼化钒(VB2)一空气电池工作时反应为:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5.用该电池为电源,选用情性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图所示。下列说法正确的是 A.VB2电极的电极反应式为:2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+ B.外电中电子由c电极流向VB2电极 C.电解过程中SO42-向b电极移动 D.电解过程中,b电极表面有红色物质析出 【答案】C 8．我国科研人员研制出一种室温"可呼吸"Na－CO2电池。放电时该电池"吸入"CO2,充电时"呼出"CO2。吸入CO2时,其工作原理如右图所示。吸收的全部CO2中,有为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管（MWCNT）电极表面。下列说法正确的是（ ） A."吸入"CO2时,钠箔为正极 B."吸入"CO2时的正极反应：4Na++ 3CO2+ 4e－= 2Na2CO3+ C C."呼出"CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动 D.标准状况下,每"呼出"22.4 L CO2,转移电子数为0.75 mol 【答案】B 9．如图为一种固体离子导体电池与湿润KI试纸AB连接,Ag+可以在RbAg4I5晶体中迁移,空气中的氧气透过聚四氯乙烯膜与AlI3反应生成I2,Ag与I2作用形成电池。下列说法确的是（ ） A.试纸B端发生氧化反应 B.Ag+从石墨电极移向银电极 C.试纸A端发生反应： 2I--2e-=I2 D.若该电池转移1mol电子,则滤纸上生成8gO2 【答案】C 【解析】解:Ag和I2作用形成原电池,生成物为RbAg4I5,可以知道在反应中Ag被氧化,为电池的负极反应, I2被还原,为原电池的正极反应,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动；A与正极相连为阳极,B与负极相连为阴极； 试纸B端为阴极,I2被还原, A错误；原电池中阳离子向正极移动,即Ag+从银电极移向石墨, B错误；试纸A端为阳极,为碘离子失电子发生氧化反应生成单质碘,C正确；电解碘化钾溶液,阳极碘离子先失电子变为碘单质,碘离子消耗完,才有氢氧根离子失电子变为氧气,因此该电池转移1mol电子,则滤纸上生成O2的量小于0.25mol,D错误；正确选项C。 10．手持技术的氧电化学传感器可用于测定O2含量,下图为某种氧电化学传感器的原理示意图。已知在测定O2含量过程中,电解质溶液的质量保持不变。一定时间内,若通过传感器的待测气体为aL(标准状况),某电极增重了bg。下列说法正确的是 A.Pt上发生氧化反应 B.Pb上发生的电极反应式为Pb-2e-+2OH-=Pb(OH)2 C.反应过程中转移OH-的物质的量为0.25bmol D.待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a 【答案】D 【解析】由图可知O2在Pt电极上发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,所以Pt电极为正极,Pb电极则为负极,发生氧化反应,电极反应式为Pb-2e-+2OH-=PbO+H2O,电池总反应为2Pb+ O2=2PbO。根据以上分析,A选项 Pt上发生还原反应,故A错误；B选项 Pb上发生的电极反应式为 Pb-2e-+2OH-=PbO+H2O,B错误；C项反应过程中,负极增加的质量为O的质量,正极消耗氧气mol,根据O2+2H2O+4e-=4OH-,转移OH-的物质的量为0.125bmol,故C错误；D.电极增加的质量为O的质量,待测气体为aL含有的氧气体积为L/mol=0.7bL,则待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a,D正确；本题答案为D。 11．一种新型镁储备电池的储存寿命长,电压平稳,电池的总反应为Mg+Cu2Cl2=2Cu+MgCl2,以该电池为电源在铜片上镀银的实验装置如图所示。 下列说法正确的是 A.接通电后,电池的正极质量减小 B.若反应消耗1mol Mg,则有1mol Cl-通过阴离子交换膜 C.M电极材料为铜片 D.接通电后,AgNO3溶液的浓度减小 【答案】A 12．利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少中温室气体的含量。下列说法正确的是 A.通电后,a室的pH增大 B.中间隔室发生的反应:HCO3-+H+==CO2↑+H2O,从而提取CO2 C.阴极反应式为2H+-2e-==H2↑ D.当电中通过1 mol电子的电量时,会有22.4LCO2气体产生 【答案】B 【解析】a室为阳极,发生氧化反应,电极极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,溶液的pH减小,A错误；氢离子通过阳离子交换膜进入b室,发生反应: HCO3-+H+==CO2↑+H2O,实现b 室中提取CO2的目的,B正确；阴极发生还原反应,氢离子得电子生成氢气,2H++2e-==H2↑,C错误；根据阳极极反应可知,2H2O-4e-=4H++O2↑,当电中通过1mol电子的电量时,会有1mol氢离子生成,进入b室,产生标况下CO2气体22.4,本题没有给体的条件,无法计算出CO2气体的体积,D错误；正确选项B。 13．下图为利用肼(N2H4)一空气燃料电池电解硫酸铜溶液的示意图。下列说法正确的是（ ） A.左图中离子交换膜为阳离子交换膜 B.左图负极反应式为：N2H4-6e-+4OH-=N2↑+4H2O C.闭合开关K一段时间后,左图电池中电解质溶液的pH不变 D.当右图阴极上析出4.48L气体(标准状况)时,消耗0.15molN2H4 【答案】D 14．用间接电化可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图所示,质子膜允许H+和H2O通过。下列说法正确的是 A.电极I为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑ B.电解时H+由电极I向电极II迁移 C.吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3- D.每处理1 mol NO,可同时得到32g O2 【答案】C 15．铈(Ce)是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收,生成HNO2、NO3ˉ,再利用电解法将上述吸收液中的HNO2为无毒物质,同时生成Ce4+,其原理如图所示。下列说法正确的是 A.H+由右室进入左室 B.Ce4+从电解槽的c口流出,且可循环使用 C.阴极的电极反应式：2HNO2+6H++6eˉ=N2↑+4H2O D.若用甲烷燃料电池作为电源,当消耗标准状况下33.6L甲烷时,理论上可HNO22mol 【答案】C 【解析】A、根据电解原理,H＋由左室向右室移动,故A错误；B、空气污染物NO通常用含Ce4＋溶液吸收,生成HNO2、NO3－,N的化合价升高,Ce4＋的化合价降低,然后对此溶液进行电解,又产生Ce4＋,根据电解原理,应在阳极上产生,即Ce4＋从a口流出,可循环使用,故B错误；C、根据电解原理,阴极上得电子,化合价降低,HNO2为无毒物质,即为N2,阴极电极反应式为2HNO2＋6H＋＋6e－=N2↑＋4H2O,故C正确；D、33.6L甲烷参与反应转移电子物质的量为33.6×8/22.4mol=12mol,理论上可HNO2的物质的量为12×2/6mol=4mol,故D错误。 16．某同学用如下装置进行实验①和②,在相同时间内,记录现象如下（溶液的温度变化均不明显）。 实验装置 实验序号 电极材料 实验现象 ① 铂 两极均产生大量无色气泡, 两极区的溶液均未见白色浑浊 ② 石墨 两极均产生大量无色气泡, 阴极区未见白色浑浊, 阳极区产生白色浑浊,分离出该白色固体,加酸溶解,产生气泡 根据实验现象,下列说法正确的是 A.①②中,阴极的电极反应式：2H2O－4e− == O2↑+ 4H+ B.②中,白色浑浊的主要成分是Ca(OH)2 C.②中,产生白色浑浊的主要原因是电解过程消耗水 D.②中,产生白色浑浊与阳极材料被氧化生成CO32−有关 【答案】D 17．载人空间站为了循环利用人体呼出的CO2并将其为O2,设计装置工作原理如图所示,以实现"太阳能能→电能→化学能"的。总反应为2CO2=2CO+O2。下列说法正确的是 A.该装置属于原电池 B.水在Y电极参与反应 C.反应完毕,该装置中电解质溶液碱性增强 D.X极反应：O2+2H2O+4e-=4OH- 【答案】B 【解析】题目叙述为：该装置实现"太阳能→电能→化学能",而电能为化学能为电解池,选项A错误。根据电子流向得到：Y为电解池的阴极,应该发生还原反应,总反应中得到发生还原反应的是CO2,再考虑到需要生成氢氧根离子,使其能透过阴离子交换膜,得出Y电极方程式为：CO2+H2O+2e-=CO+2OH-,选项B正确。该装置的总反应为2CO2=2CO+O2,该反应对于溶液的氢离子、氢氧根离子以及水都无影响,所以反应前后溶液的pH并不变化,选项C错误。X为阳极,发生氧化反应,应该是阴极生成的氢氧根离子失电子,电极方程式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑,选项D错误。 18．一种用水和N2制备NH3的电化学装置如图所示,下列说法错误的是 A.该离子交换膜为阳离子交换膜 B.阴极发生的电极反应为Li++e-==Li C.阳极发生的电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑ D.每生成1molNH3,电中通过3mol电子 【答案】B 19．下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)。 已知储氢装置的电流效率100％,下列说法不正确的是 A.若η=75％,则参加反应的苯为0.8mol B.过程中通过C—H键断裂实现氢的储存 C.采用多孔电极增大了接触面积,可降低电池能量损失 D.生成目标产物的电极反应式为：C6H6+6e-+6H+=C6H12 【答案】B 20．电解法合成氨因其原料率大幅度提高,有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装置如图1和图2所示。 下列说法错误的是 A.a电极上通入的物质是H2 B.电解池中b是阳极,c是阴极 C.d电极上电极反应式是N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2- D.若I=2.0A,通电1h,理论上两装置均可得NH3的质量为。 (已知一个电子的电量为1.6×10-19C) 【答案】B 21．SO2是主要大气污染物之一,工业上可用如图装置吸收SO2（A、B 为惰性电极）。下列说法错误的是（ ） A.a为电源的正极 B.B 极上发生氧化反应 C.离子交换膜为阳离子交换膜 D.A极区溶液的pH逐渐增大 【答案】A 【解析】试题分析：由图可知,该装置为电解装置,SO2在B电极被氧化为H2SO4,故B为阳极、A为阴极,因此,a为电源的负极、b为电源的正极。阳极的电极反应式为SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-,阴极的电极反应式为2SO32- +2e- +4H+= S2O42-+2H2O,阳极生成H+、阴极消耗H+,阴极的pH增大,故H+向阴极迁移,离子交换膜为阳离子交换膜。综上所述,A不正确。本题选A。 22．电-Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术,其反应原理如图所示。其中电解产生的H2O2与Fe2+发生Fenton反应:H2O2+Fe2+Fe3++OH-+·OH,生成的羟基基(·OH)能氧化降解有机污染物。下列说法确的是( ) A.电源的X极为正极,Y极为负极 B.阴极的电极反应式为Fe2+-e-Fe3+ C.每消耗1molO2,整个电解池中理论上可产生2mol·OH D.阳极的电极反应式为H2O-e-H++·OH 【答案】D 23．铬(Ⅵ) 的化合物有较大毒性,如不回收利用,会对造成污染。某混合浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。某研究小组设计了如下电解分离装置,可以使浆液较完全地分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。下列说法错误的是（ ） A.通电后CrO42-将通过阴离子膜进入阳极室 B.阴极室最终只能得到Na2SO4和H2 C.阳极的电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O D.分离后所得含铬元素的粒子有CrO42-和Cr2O72- 【答案】B 24．K2S2O8具有强氧化性(S2O82-中含有过氧根),在石油行业中有重要用途,工业上可利用电解法制备它,工作原理如图(电极材料是石墨)所示,下列说法中错误的是 A.C1电极上的电极反应式为：2SO42--2e-=S2O82- B.通电后Na+移向C2电极 C.反应一段时间后,溶液的pH减小 D.电解过程中,两电极上参与反应的离子的物质的量相等 【答案】C 【解析】根据装置图,C1与直流电源的正极相连,C1为阳极,C2与直流电源的负极相连,C2为阴极。A项,S2O82-中S元素的化合价为+7价,C1为阳极,C1电极上的电极反应式为2SO42--2e-=S2O82-,A项正确；B项,C2为阴极,通电后阳离子向阴极移动,通电后Na+移向C2电极,B项正确；C项,Na+的放电能力小于H+,C2电极上的电极反应式为2H++2e-=H2↑,电解总离子方程式为2SO42-+2H+S2O82-+H2↑,反应一段时间后c（H+）减小,溶液的pH增大,C项错误；D项,根据阴、阳极上得失电子守恒和电极反应式,电解过程中,两电极上参与反应的离子物质的量相等,D项正确；答案选C。 25．工业上通过电化学原理在铝片表面形成氧化膜来提高其抗腐蚀能力,工作原理如下图所示。列说法正确的是 A.碳棒可用任意金属代替,其作用是传递电流 B.通电一段时间后,溶液的pH增大 C.通电后电子被强制从碳棒流向铝片使铝表面形成氧化膜 D.可通过调节滑动变阻器来控制氧化膜的形成速度 【答案】D 26．利用电化学原理将有机废水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]为无毒物质的原理示意图如下图1所示,同时利用该装置再实现镀铜工艺示意图如图2所示,当电池工作时,下列说法正确的是 A.图1中H+透过质子交换膜由右向左移动 B.工作一段时间后,图2中CuSO4溶液浓度减小 C.当Y电极消耗0.5 mol O2时,铁电极增重64 g D.X 电极反应式:H2N（CH2）2NH2+16e-+4H2O═2CO2↑+N2↑+16H+ 【答案】C 【解析】图1是原电池,Y电极上氧气被还原成水,所以Y是正极,氢离子移向正极,H+透过质子交换膜由左向右移动,故A错误；图2是电镀池,CuSO4溶液浓度不变,故B错误；当Y电极消耗0.5 mol O2时,转移电子2mol,根据电子数,铁电极生成1mol铜,电极增重64 g,故C正确；X是负极,失电子发生氧化反应,电极反应式是,故D错误。 点睛：原电池中,负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,电解质溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极；电子由负极经导线．人工肾脏可用电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2],原理如图所示。下列有关说法不正确的是 A.a 为直流电源的正极 B.阳极室中发生的电极反应式有2Cl--2e-=Cl2↑ C.电解结束后,阴极室溶液的pH 将降低 D.若两极共收集到气体13.44 L( 标准状况),混合溶液可除去尿素7.2g (忽略气体的溶解) 【答案】C 根据C项中的反应和电子守恒,两极收集的气体的关系为CO2~N2~3H2,n（CO2）=n（N2）=n（气体）=0.6mol=0.12mol,根据C或N守恒,混合溶液中可除去的n[CO（NH2）2]=0.12mol,m [CO（NH2）2]=0.12mol60g/mol=7.2g,D项正确；答案选C。 28．储氢材料是当前新能源领域研究的一类热门材料。在一定条件下,以Cu-Zn原电池作电源,利用图所示装置可实现有机物的储氢,下列有关说法正确的是（ ） A．在Cu-Zn原电池装置工作时,盐桥内的Cl- 向铜电极一端移动 B．电极C为阳极,在电极D 上发生还原反应 C．气体X的主要成分是H2 D．H+透过高膜从右室进入左室,在电极C 上发生还原反应 【答案】D 29．以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ） A.燃料电池工作时,正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出 C.电解过程中SO42— 移向b极 D.a、b两极若是石墨,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等 【答案】B 【解析】A．因该燃料电池是在酸性电解质中工作,所以正极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O, 选项A错误；B．a极是粗铜,b极是纯铜时,为粗铜的精炼,电解时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出,符合精炼铜原理,选项B正确；C． b与电池的负极相连,b为电解池的阴极,a极是阳极,阴离子SO42— 移向阳极a极移动,选项C错误；D．电解CuSO4溶液时,a极产生的气体为O2,产生1molO2需4mol电子,所以需要燃料电池的2molH2,二者的体积并不相等,选项D错误；答案选B。 30．下图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下,电子由价带跃迁到导带后,然后流向对电极。下列说法不正确的是 A.对电极的电极反应式为：2H++2e－=H2↑ B.半导体电极发生还原反应 C.电解质溶液中阳离子向对电极移动 D.整个过程中实现了太阳能→电能→化学能的 【答案】B 31．化学在中起着十分重要的作用,电化学降解NO3-的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ） A.A为电源的正极 B.溶液中H+从阳极向阴极迁移 C.电解过程中,每转移2 mol电子,则左侧电极就产生32gO2 D.Ag-Pt电极的电极反应式为2NO3-+12H++10e- = N2↑+ 6H2O 【答案】C 【解析】A项,该装置中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则Ag-Pt电极为阴极,pt电极为阳极,连接阴极的B电极为负极,A为正极,故A项正确；B项,电解时阳离子向阴极移动,所以H+从阳极向阴极迁移,故B项正确；C项,左侧电极为阳极发生2H2O-4e-=4H++O2,所以每转移2 mol电子时,左侧电极就产生0.5 mol O2即16g氧气,故C项错误；D项,阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应,电极反应式为 ,故D项正确。综上所述,本题正确答案为C。 32．SO2和NOx是主要大气污染物,利用下图装置可同时吸收SO2和NO。下列有关说法错误的是 A.a极为直流电源的负极,与其相连的电极发生还原反应 B.阴极得到2mol电子时,通过阳离子交换膜的H+为2mol C.吸收池中发生反应的离子方程式为：2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3- D.阳极发生的反应式为SO2+2e-+2H2O=SO42-+4H+ 【答案】D 33．利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示(电解液不参加反应),下列说法正确的是 A.可用H2SO4溶液作电解液 B.阳离子交换膜的主要作用是增强导电性 C.工作电中每流过0.02 mol电子,Zn电极质量减重0.65g D.Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-=C2O42- 【答案】C 34．酸性废水中的NH4+可在一定条件下利用硝酸盐菌为NO3-,再用图示的电化学装置除去NO3-下列有关说法正确的是 A.a端是直流电源的负极 B.该装置把化学能为电能 C.图中离子交换膜应为阴离子交换膜 D.阴级的电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O 【答案】D 【解析】A.由图示可知电解池的右侧 NO3-为N2,N由+5价降为0价,说明右侧为电解池的阴极,因此b为电源的负极,a为电源的正极,A错误；B.该装置是电解池,把电能为化学能,B错误；C.左侧为阳极,发生电极反应：4OH--4e-=2H2O+O2↑,为保持电荷平衡,产生的H+通过离子交换膜进入右侧,所以离子交换膜为阳离子交换膜,C错误；D.右侧为电解池的阴极,NO3-为N2,N由+5价降为0价,发生的电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O,D正确；答案选D.35．工业酸性废水中的Cr2O72-可为Cr3+除去,实验室用电解法模拟该过程,结果如下表所示(实验开始时溶液体积为50mL,Cr2O72-的起始浓度、电压、电解时间均相同)。下列说法中,不正确的是 实验 ① ② ③ 电解条件 阴、阳极均为石墨 阴、阳极均为石墨, 滴加1mL浓硫酸 阴极为石墨,阳极为铁,滴加1mL浓硫酸 Cr2O72-的去除率/% 0.922 12.7 57.3 A.对比实验①②可知,降低pH可以提高Cr2O72-的去除率 B.实验②中,Cr2O72-在阴极放电的电极反应式是Cr2O72-+6e-+14H+═2Cr3++7H2O C.实验③中,Cr2O72-去除率提高的原因是Cr2O72-+6 Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O D.实验③中,理论上电中每通过6 mol电子,则有1 mol Cr2O72-被还原 【答案】D 36．锌元素对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要的作用,被称为生命火花。利用恒电势电解NaBr溶液间接将葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]氧化为葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH],进而制取葡萄糖酸锌,装置如图所示,下列说法错误的是 A.钛网与直流电源的正极相连 B.石墨电极的反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH- C.电解过程中硫酸钠溶液浓度保持不变 D..生成葡萄糖酸的方程式为：CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O=CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr 【答案】D 37．NaClO2( 亚氯酸纳)是常用的消毒剂和漂白剂,工业上可采用电解法制备,工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A.若直流电源为铅蓄电池,则b极为Pb B.阳极反应式为ClO2+e-=ClO2- C.交换膜左测NaOH 的物质的量不变,气体X 为Cl2 D.制备18.1g NaClO2时理论上有0.2molNa+由交换膜左侧向右侧迁移 【答案】C 【解析】A、左边通入ClO2,ClO2得电子产生ClO2-,故左边电极为阴极,连接电源的负极,铅蓄电池Pb极为负极,则a极为Pb,选项A错误；B.阳极氯离子失电子产生氯气,电极反应式为2Cl--e-=Cl2,选项B错误；C.交换膜左测NaOH不参与电极反应,物质的量不变,根据选项B分析气体X为Cl2,选项C正确；D.电解池中阳离子向阴极移动,则制备18.1gNaClO2即0.2mol时理论上有0.2molNa+由交换膜右侧向左侧迁移,选项D错误。答案选C。 38．有通电条件下,用如图所示装置由乙二醛(OHC-CHO)制备乙二酸(HOOC-COOH),其反应为:OHC-CHO+2Cl2+2H2OHOOC-COOH+4HCl。下列说法正确的是 A.Pt1的电极反应为:2H2O+ 2e-=2OH-+H2↑ B.盐酸起提供Cl- 和增强导电性的作用 C.每消耗0.1mol乙二醛,在Pt1极放出2.24 L 气体(标准状况) D.每得到1mol乙二酸将有2 mol H+从右室迁移到左室 【答案】B 39．科学家研发出了一种新材料,其工作原理如图所示。在外接电源作用下,材料内部发生氧化还原反应导致颜色变化,从而实现对光的透过率进行可逆性调节。已知WO3和Li4Fe4[Fe(CN6]3均为无色透明,LiWO3和Fe4[Fe(CN6]3均有颜色。下列说法正确的是（ ） A.当M外接电源正极时,该材料颜色变深使光的透过率降低 B.该材料在使用较长时间后,离子导电层中Li+的量变小 C.当M外接电源负极时,离子导电层中的Li+向变色导电层定向迁移 D.当N外接电源正极时,离子储存层的电极反应式为:Fe4[Fe(CN6]3+4Li++4eˉ= Li4Fe4[Fe(CN6]3 【答案】C 40．NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。已知,能量密度=电池输出电能／燃料质量,以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是 A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移 B.该燃料电池的负极反应式为BH4-+8OH-－8e-＝B+6H2O C.若NaBH4 燃料电池的电压为U伏,则此电池的能量密度为2.03×104UkJ·kg-1 D.每消耗2.24 L O2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8 g 【答案】D 【解析】试题分析：由题中信息可知,该燃料电池负极发生BH4-+8OH-－8e-＝B+6H2O,正极发生2O2+8e-+4H2O=8OH-,由于反应后右定的氢氧化钠溶液的浓度变大,故离子交换膜为阳离子交换膜,Na+由左室向右室迁移。A电极为阳极、B电极为阴极,则A为粗铜、B为纯铜。A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移,A正确；B.该燃料电池的负极反应式为BH4-+8OH-－8e-＝B+6H2O,B正确；C.1mol NaBH4的质量为38g,1mol NaBH4完全反应可转移8mol电子,1个电子的电量为1.6,若NaBH4 燃料电池的电压为U伏,则此电池的能量密度为 2.03×104UJ·g-1=2.03×104UkJ·kg-1,C正确；D.每消耗2.24 L O2(标准状况)时,即消耗0.1mol氧气,则电子转移0.4mol,A电极是粗铜,除铜溶解外,还有比铜活泼的杂质金属（如锌等）也溶解,故无法计算A电极减轻的质量,D不正确。本题选D。 41．某化学兴趣小组进行两组电解实验。 实验一：已知固体电解质只有特定离子才能移动。按照下图装置研究α-AgI固体电解质导体是Ag＋导电还是I-导电； 实验二：用惰性电极电解硫酸铜和盐酸混合液,对产生的气体进行研究。 关于以上实验,下列说法正确的是 A.实验一：若α-AgI固体是Ag+导电,则通电一段时间后的晶体密度不均匀 B.实验一：若α-AgI固体是I-导电,则通电一段时间后的晶体密度仍均匀 C.实验二：若阳极为气体,阴、阳两极产生的气体体积比可能≥1 D.实验二：若阳极为混合气体,阴、阳两极产生的气体体积比可能≥1 【答案】D 42．近年来,尿素电氧化法处理富含尿素的工业废水和生活污水得到了广泛关注,该法具有操作简易、处理量大、运行周期长等优点,且该过程在碱性条件下产生无毒的C02、N2.电池工作时,下列说法错误的是（ ） A.负极发生的反应为： B.正极附近溶液的pH增大 C.隔膜只允许阳离子通过 D.处理掉废水中尿素1.0g时消耗O2 0.56L（标准状况） 【答案】C 43．处理工业酸性废水中NO3-的电解池工作原理如图所示,电解总反应为 4NO3-+4H+2N2↑+5O2↑+2H2O。下列说法正确的是 A.X电极上发生还原反应 B.Y电极上发生的电极反应为2NO3-+10e-+12H+==N2↑+6H2O C.电解池工作时,H+从质子交换膜右侧向左侧移动 D.电解池工作时,电中每通过2mol电子,生成15.68L气体 【答案】B 【解析】A.根据图示,X电极为阳极,发生氧化反应,故A错误；B.Y电极为阴极,阴极上发生还原反应,电极反应为2NO3-+10e-+12H+==N2↑+6H2O,故B正确；C.电解池工作时,阳离子从阳极向阳极移动,即H+从质子交换膜左侧向右侧移动,故C错误；D.根据4NO3-+4H+2N2↑+5O2↑+2H2O反应中转移的电子为20,则电中每通过2mol电子,生成0.7mol气体,由于为告知是否为标准状况,因此无法确定气体的体积是否为15.68L,故D错误；故选B。 44．工业酸性废水中的Cr2O72-可为Cr3+除去,实验室用电解法模拟该过程,结果如下表所示(实验开始时溶液的体积均为50mL,Cr2O72-的起始浓度、电压、电解时间均相同)。下列说法中,不正确的是 实验 ① ② ③ 电解条件 阴、阳极均 为石墨 阴、阳极均为石墨,滴 加1mL浓硫酸 阴极为石墨,阳极为铁, 滴加1mL浓硫酸 Cr2O72-的去除率/% 0.922 12.7 57.3 A.对比实验①②可知,降低pH可以提高Cr2O72-的去除率 B.实验③中,理论上电中每通过6mol电子,就有1molCr2O72-被还原 C.实验②中,Cr2O72-在阴极放电的电极反应式是Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O D.实验③中,C2O72-去除率提高的原因是Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 【答案】B 45．一种以可再生物质资源为原料的微生物电化学装置MEC 的工作原理如图所示(电极均为情性电极),下列叙述正确的是（ ） A.电极b表面发生氧化反应 B.电极a应与电源的负极相连 C.MEC左右两极室均为有氧 D.利用MEC制氢气,当消耗1m ol葡萄糖时,理论上可产生12mol氢气 【答案】D 【解析】A、根据示意图,b极发生2H＋＋2e－=H2↑,根据电解原理,即b极为阴极,电极b表面发生还原反应,故A错误；B、根据A选项,分析,故B错误；C、根据示意图,左右两室均为厌氧,故C错误；D、根据得失电子数目守恒,有1×6×4=n(H2)×2,解得n(H2)=12mol,故D正确。 46．工业上常用隔膜电解法将乙醛为乙醇和乙酸来处理高浓度乙醛废水。探究性学习小组用如图所示装置电解一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液,模拟乙醛废水的处理过程。下列说法正确的是 A.a 为直流电源的负极 B.阳极的电极反应为:CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+ C.电解过程中,阴极区的pH逐渐减小 D.理论上阳极区处理废水的能力是阴极区的两倍 【答案】B 47．重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性,是一种重要的化工原料,广泛应用于制革、印染、电镀等工业。以铬酸钾(K2CrO4)和氢氧化钾为原料,用电化制备重铬酸钾的实验装置如图所示。已知水溶液中存在平衡：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。下列说法确的是 A.气体甲和乙分别为O2和H2 B.该装置中阴极区的pH减小 C.Fe电极反应式4OH--4e-=O2↑+2H2O D.当铬酸钾的率达到80%时,右池中= 【答案】D 【解析】根据原理和装置图可知,图中右池中产生H+,所以推断出C电极为阳极,阳极电极反应式为；电极为阴极,阴极电极反应式为 。A项,气体甲和乙应分别为H2和O2,故A项错误；B项,阴极区产生,则增大,故B项错误；C项,电极反应式为：,故C项错误。D项,设开始时K2CrO4的物质的量是amol,有 , 则阳极区钾元素物质的量：,铬元素物质的量：, 故D项正确；答案为D。 48．日前正在研发的两种由电化学制取氨的装置如图1和图2所示： 下列说法正确的是 A.工作时,O2-向X 极移动,H+向Z极移动 B.两个电解池的电解总反应方程式完全相同 C.两个电解池生成相同量NH3时,电中流过电子的物质的量相同 D.随着反应的进行,两种电解池中电解质不断减少,需及时补充电解质 【答案】C 49．铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图一所示,工作原理为 Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+。图二为利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫的质子膜燃料电池。下列说法一定正确的是 A.图一电池放电时,C1-从负极穿过选择性透过膜移向正极 B.图一电池放电时,电中每通过0.1mol电子,Fe3+浓度降低0.1mol/L C.用图二电池给图一装置充电时,图二中电极a接图一的正极 D.用图二电池给图一装置充电时,每生成1molS2(s),图一装置中就有4molCr3+被还原 【答案】D 【解析】A、根据原电池工作原理,内电中的阴离子向负极移动,所以A错误；B、电池放电时,电中每通过0.1mol电子,Fe3+的物质的量减小0.1mol,但其浓度降低多少由体积决定,所以B错误；C、图二中在电极a上,H2S失去电子生成S2,所以电极a为负极,因此应连接图一的负极上,故C错误；D、在图二中每生成1molS2(s)转移电子4mol,则图一中就有4molCr3+被Fe2+还原为Cr2+,所以D正确。本题正确答案为D。 50．SO2是主要大气污染物之一,工业上可用如下装置吸收SO2(A、B为惰性电极)。下列说法正确的是 A.电子流动方向为：B→b→a→A B.a、A极上均发生氧化反应 C.离子交换膜为阳离子交换膜 D.B极上的电极反应式为：SO2+2eˉ+2H2O=SO42-+4H+ 【答案】C 51．工业上用电解法可用于治理亚硝酸盐对水体的污染,模拟工艺如图所示,下列说法不正确的是 A.A、B分别为直流电源的正极和负极 B.研究表明,当右侧区域pH较小时,会有气体逸出,该现象说明H+的氧化性强弱与其c(H+)有关 C.电解过程中,左侧区域将依次发生反应为:Fe-2e-=Fe2+ 2NO2-+8H++6Fe2+=N2↑+6Fe3++4H2O D.当电解过程转移0.6mol电子时,左侧区域质量减少1.4g 【答案】D 【解析】根据装置图中阳离子的移动方向可知,左侧区域是阳极室,右侧区域为阴极室,A为直流电源的正极,B为直流电源的负极,故A正确；B.当右侧区域pH较小时,会有气体逸出,是H+优先Fe3+放电的结果,说明c(H+)越大,H+的氧化性越强,故B正确；C.Fe电极是阳极,属于活性电极,Fe失电子,电极反应式为：Fe－2e－=Fe2+,在酸性条件下Fe2+将NO2－还原成N2,离子方程式为： 2NO2－+8H++6Fe2+=N2↑+6Fe3++4H2O,达到去除NO2－的污染问题,故C正确；D.当电解过程转移0.6mol电子时,阳极生成0.3mol Fe2+,还原0.1mol NO2－生成1.4gN2,除此之外还有部分阳离子通过离子交换膜移到右侧区域,导致左侧区域质量变化无法计算,故D错误；答案选D。 52．如图,利用电解原理将NO为NH4NO3,既节约了资源,又了。下列有关说法正确的是 A.NO为NH4NO3的反应属于氮的固定 B.阴极上发生还原反应,电极反应式为：NO+5H++5e-==NH3·H2O C.电解池两极上分别生成的甲是NH4+,乙是NO3- D.为使电解产物全部为NH4NO3,需补充的物质丙为HNO3 【答案】C 53．SO2和NOx是大气污染物的主要成分。防止空气污染,"蓝"是市一项重要民生工程。利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可以吸收SO2还可以用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法错误的是 A.电极a应连接电源的正极 B.电极b上的电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O C.反应过程中,H+从a极室流向b极室 D.每吸收标况下22.4LSO2,在b极室生成2NA个S2O42- 【答案】D 54．图甲是一种利用微生物将废水中的尿素CO(NH2)2]为友好物质的原电也装置示意图,利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。下列说法正确的是 A.图乙中Fe电极应与图甲中Y相连接 B.图甲中H+透过质子交护膜由右向左移动 C.图甲中M 电极反应式：CO(NH2)2+5H2O-14e=CO2+2NO2+14H+ D.当图甲中M 电极消耗0.5mol尿素时,图乙中铁电极增重96g 【答案】D 【解析】根据图甲,N电极氧气发生还原反应生成水,所以N是正极、M是负极,图乙在铁上镀铜,铁作阴极,所以图乙中Fe电极应与图甲中X相连接,故A错误；N是正极,图甲中H+透过质子交护膜由左向右移动,故B错误；尿素CO(NH2)2]为友好物质,所以尿素在负极失电子生成CO2和N2,电极反应式是,故C错误；根据C项可知,M 电极消耗0.5mol尿素时转移3mol电子,图乙中铁电极生成1.5mol铜,增重96g,故D正确。 55．如图所示,其中甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O．下列说法正确的是 A.甲池是电能为化学能的装置,乙、丙池是化学能电能的装置 B.甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH﹣6e﹣+2H2O=CO32﹣+8H+ C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu（OH）2固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度 D.甲池中消耗280 mL（标准状况下）O2,此时丙池中理论上最多产生1.45g固体 【答案】D 【解析】丙池两端的电极材料相同,应作电解池,甲池是燃料电池,CH3OH中碳元素失电子,化合价升高,作负极,电极反应为；得电子,化合价降低,作正极,电极反应为。乙池石墨电极与正极相连,作阳极；电极是阴极。丙池右侧与负极相连,作阴极；左侧是阳极。A项,根据分析知,甲池是燃料电池（原电池）,实现化学能转为电能,乙、丙池是电解池,实现电能为化学能,故A项错误。B项,据分析知,中碳元素失电子,化合价升高,作负极,电极反应为,碱性溶液中不能大量存在,故B错误。C项,乙池是电解池,石墨电极是阳极,电极反应为,阴极反应为,移出体系的物质可视作,加入后相当于多引入部分,溶液变稀,不可恢复原浓度,故C错误。D项,标况下,甲池消耗的物质的量为n(O2)=0.28/22.4=0.0125mol,转移电子0.05mol,丙池中总反应为,当装置中转移相同物质的量的电子时,生成固体m(Mg(OH)2)=2×0.0125×58=1.45g,故D项正确.本题正确选项为D。 56．我国科研人员研制出一种室温"可呼吸" NaCO2电池。该电池放电时"吸入"CO2,充电时"呼出"CO2。吸入CO2时,其工作原理如右图所示。吸入的全部CO2中,有为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是 A."吸入"CO2时,钠箔为正极 B."吸入"CO2时的正极反应为4Na＋＋3CO2＋4e－===2Na2CO3＋C C."呼出"CO2时,Na＋向多壁碳纳米管电极移动 D.标准状况下,每"呼出" 22.4 L CO2,转移电子的物质的量为0.75 mol 【答案】B 57．工业上电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示(图中电极均为石墨电极)。下列说法错误的是 A.a 极连接电源的负极 B.阳极反应为NO+5e-+6H+=NH4++H2O C.总反应方程式为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3 D.为使电解产物全部为NH4NO3,需补充物质A,A 是NH3 【答案】B 58．电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获取氢气:Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑,工作原理如图(a)所示,电解质溶液为氢氧化钠溶液,若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色色物质。C(Na2FeO4)随初始C(NaOH)的变化如图(b)所示。已知Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。下列说法不正确的是 A.电解一段时间后,阳极室c(OH-)降低 B.电中经过0.2mol电子时,阴极室生成H2 2.24L(标准状况) C.M点C(Na2FeO4)低于最高值的原因是铁电极上有Fe(OH)3生成 D.阳极的电极反应:Fe一6e-+8OH-===FeO42-+4H2O 【答案】C 【解析】根据题意,铁与电源的正极相连,做电解池的阳极,阳极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O,电解过程中,阳极室消耗OH-,c(OH−)降低；A正确；镍电极有气泡产生,阴极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-,电中经过0.2mol电子时,阴极室生成H2 2.24L(标准状况),B正确；根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,在M点,c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢,所以M点C(Na2FeO4)低于最高值,C错误；铁电极发生氧化反应,阳极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O,D正确；正确选项C。 59．如图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图,其原理是在较低的阴极电位下,TiO2(阴极)中的氧解离进入熔盐,阴极最后只剩下纯钛。下列说法确的是( ) A.阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑ B.阴极的电极反应式为TiO2＋4e－===Ti＋2O2－ C.通电后,O2－、Cl－均向阴极移动 D.石墨电极的质量不发生变化 【答案】B 60．近年来,我国在航空航天事业上取得了令人瞩目的成就,科学家在能量的,航天器的零排放作出了很大的努力,其中为了达到零排放的要求,循环利用人体呼出的CO2并提供O2,设计了一种装置(如图)实现了能量的。总反应方程式为2CO2=2CO+O2。关于该装置下列说法正确的是 A.装置中离子交换膜为阳离子交换膜 B.CO2参与X电极的反应方程式:CO2+2e-+H2O=CO+2OH- C.N型半导体为正极,P型半导体为负极 D.外电每转移2mol电子,Y极生成气体22.4L(标准状况) 【答案】B 【解析】A.由装置图可知,图中离子交换膜允许氢氧根离子通过,为阴离子交换膜,故A错误；B.由电子的移动方向可知,N型半导体为电池的负极,则X为阴极,CO2在X电极上得电子生成CO, X电极的反应式为：CO2+H2O+2e−=CO+2OH−,故B正确；C.由上述分析可知,N型半导体为负极,P型半导体为正极,故C错误；D.Y极为阳极,电极反应式为：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O,由电极反应式可知,当外电61．下面是电解饱和食盐水的装置,通电一段时间后下列说法不正确的是 A.阴极附近溶液的pH增大 B.阳极产生的气体可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验 C.若阳极最终收集到气体4.48L,则反应中转移电子的物质的量为0.4 mol D.完全电解后充分混合U型管中物质,所得溶液会含有NaClO 【答案】C 62．铝石墨双离子电池是一种全新低成本、高效电池。原理为：A1Li+Cx(PF6)Al+xC+Li++PF6-。电池结构如图所示。下列说法正确的是 A.放电时,外电中电子向铝锂电极移动 B.放电时,正极反应为Cx(PF6)+e-=xC+PF6- C.充电时,应将铝石墨电极与电源负极相连 D.充电时,若电中通过1 mol电子,阴极质量增加9 g 【答案】B 【解析】A.放电时铝锂电极中锂失电子作为负极,外电中电子由负极铝锂电极向正极铝石墨移动,选项A错误；B.放电时正极铝石墨电极Cx(PF6)得电子产生PF6-,电极反应为Cx(PF6)+e-= xC+ PF6-,选项B正确；C.充电时,应将铝石墨电极与电源正极相连,选项C错误；D.充电时,根据电极反应Li++ Al +e-= AlLi可知,若电中转移l mol电子,阴极质量增加36g,选项D错误。答案选B。 63．世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法,其装置如图所示。 下列说法错误的是 A.X为电源正极 B.若该装置在高温下进行,则净化效率将降低 C.若BOD为葡萄糖(C6H12O6),则1mol葡萄糖被完全氧化时,理论上电极上流出24mole- D.若有1molNO3-被还原,则有6molH+通过质子膜迁移至阴极区 【答案】D 64．一种脱除废水中NH4+的电化学装置如图所示,下列说法正确的是（ ） A.B.该装置工作时,CIˉ向阴极移动 C.NH4+在阴极上被还原为N2,阴极周围溶液的pH增大 D.阳极的电极反应式为Clˉ+H2O－2eˉ=ClOˉ+2H+ D 65．如图所示,装置Ⅰ为新型电池,放电时B电极的反应式为NaBr3＋2Na＋2e===3NaBr,装置Ⅱ为铅蓄电池。首先闭合K1和K2,当铅蓄电池充电结束后,断开K1,闭合K2。下列说法正确的是（ ） A.K1、K20.1 mol Na＋通过离子交换膜,装置II溶液中有0.1mol电子转移 B.装置Ⅰ放电时的A电极反应式为2Na2S2-2e－===Na2S4＋2Na C.断开K1、闭合K2时,b电极的电极反应式为PbO2＋2e＋SO42-＋4H===PbSO4＋2H2O D.K1、闭合K2时,装置Ⅱ中SO42-向a电极迁移 【答案】B 【解析】闭合K1、K2时,有0.1 mol Na＋通过离子交换膜,说明有0.1mol电子电子转移,K1、K2时,灯泡和铅蓄电池并联,0.1mol ,A错误；,, 2Na2S2-2e－===Na2S4＋2Na＋,；K1、闭合K2时,装置Ⅱ为原电池反应,,Pb-2e－＋SO42-==PbSO4,；K1、闭合K2时,装置Ⅱ为原电池,,SO42-向负极电极迁移,,；B。 66 A.装置乙中的b极要与装置甲的X极连接 B.装置乙中a极的电极反应式为:2Cl- -2e-=Cl2↑ C.当N极消耗5.6L(标准状况下)气体时,则有2NA个H+通过离子交换膜 D.若有机废水中主要含有葡萄糖,则装置甲中M极发生的电极反应为: C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+ 【答案】D 67．用电解法可制取有广泛用途的Na2FeO4：Fe+2H2O+ 2NaOHNa2FeO4+3H2↑,1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeOH42-,镍电极有气泡产生。。 A.a是电源的正极 B.电解一段时间后,c(OH-) C.电解过程中,阳极发生的电极方程式为Fe+8OH--6e-==FeO42-+4H2O D.如图2,Nc(Na2FeO4)低于最高值的原因是氢氧化钠溶液浓度过高 【答案】B 68．利用光伏电池与膜电解法制备Ce(SO4)2溶液的装置如下图所示,下列说法不正确的是 A.该离子交换膜为阴离子交换膜,SO42-由右池向左池迁移 B.电解池中发生的总反应为Cu2++2Ce3+=Cu+2Ce4+ C.该装置工作时的能量形式只有两种 D.由P电极向N电极转移0.1mol电子时,阳极室生成33.2gCe(SO4)2 【答案】C 【解析】从图示看出,Ce3+Ce4+,,Ce4+SO42-结合变为Ce(SO4)2而流出,,SO42-向左池迁移,,A2Ce3+-2e-=2Ce4+,,Cu2++2e-=Cu,Cu2++2Ce3+=Cu+2Ce4+；B；,,Ce3+-2e-=2 Ce4+,P电极向N电极转移0.1mol电子时,阳极生成Ce(SO4)20.1mol,=33.2g,；。 69 A.电极I为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2 B.电解池中质子从电极I向电极Ⅱ作定向移动 C.吸收塔中的反应为2NO+2S2O32-+H2O=N2+4HSO3- D.每处理1 mol NO电解池质量减少16g 【答案】C 70．现代工业生产中常用电解氯化亚铁的方法制得氯化铁溶液吸收有毒的硫化氢气体。工艺原理如下图所示。下列说法中不正确的是（ ） A.H+从电解池左槽迁移到右槽 B.左槽中发生的反应是：2Cl--2e-=Cl2↑ C.右槽的反应式： 2H++2e-=H2↑ D.FeCl3溶液可以循环利用 【答案】B 【解析】A电解过程中阳离子向阴极移动,所以A正确；Fe2+在电解池的左槽中为Fe3+, H+在右槽为H2,因此左槽为阳极右槽为阴极,,因此电极反应式为:,故B错误!C.右槽为阴极,因此电极反应式为:↑或 ↑,所以C选项是正确的!D.在反应池中FeCl3和反应为: ,因此溶液可以循环利用,所以D选项是正确的。B。FeCl3溶液具有强氧化性可以与H2S发生反应: ↓,反应池中溶液移入电解池左槽,而电解池左槽产生,右槽生成氢气,因此左槽为阳极、右槽为阴极,因为还原性,左槽中放电生成,右槽中氢离子放电生成氢气,质子通过质子交换膜移向阴极。71．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,还原性比 Naso3更强,工业上广泛用于纺织品漂白及作脱氧剂等。工业上可用惰性电极电解 NaHSO3溶液得到连二亚硫酸钠(Na2S2O4),如下图所示。下列说法不正确的是 A.得到连二亚硫酸钠产品电极反应式为2HSO3－+2e－=S2O42－+2OH－ B.a为阳极 C.连二亚硫酸钠产品在阴极得到 D.若不加隔膜,则得不到连二亚硫酸钠 【答案】B 72．NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是 A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移 B.该燃料电池的负极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O C.电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液 D.每消耗2.24LO2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8g 【答案】D 73．利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图所示装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法正确的是（ ） A.BLiCl溶液 B.阳极电极反应式为2Cl－－2e===Cl2↑ C.电解过程中Li＋向A电极迁移 D.A极区产生0.1mol气体,则溶液中有0.4molLi＋移向B电极 【答案】B 【解析】试题分析：由图中信息可知,B上生成氢气,说明B电极上H+放电水的电离平衡生成氢气和OH-,B为阴极、A为阳极,B极区为LiOH溶液,ALiCl溶液。A.BLiOH溶液,AB.阳极电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑,BC.电解过程中Li＋向B电极迁移,CD.A极区产生0.1mol氯气时,电中有0.2mol电子通过,则溶液中有0.2molLi＋移向B电极,DB。 74CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法正确的是 A.该过程是化学能为电能的过程 B.一段时间后,n(KHCO3)不变 C.一段时间后,②池中溶液的pH不变 D.铜电极的电极反应式为9CO2+6H2O+8e-=CH4+8HCO3- 【答案】D 75．垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质（用NH3表示）和氯化物,把垃圾渗滤液加入如图所示的电解池（电极为惰性材料）中进行净化。该净化过程分两步：第一步电解产生氧化剂,第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N2。关于该过程,下列说法正确的是： A.A电极上发生还原反应 B.B电极为电子的流出极 C.产生的氧化剂为O2 D.第二步的反应为3Cl2+2NH3=N2+6HCl 【答案】D 【解析】根据图示知道：A电极是电解池的阳极,该电极上发生失电子的氧化反应,故A错；B.B电极为电流的流入极,故B错；C.产生氧化剂的反应为2Cl--2e-=Cl2↑为Cl2,故C错。D.第二步的反应为 3Cl2+2NH3=N2+6HCl故正确。 76．电解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。下列说法中,不正确的是 A.阴极产生的物质A是H2 B.物质B是NaCI,其作用是增强溶液导电性 C.阳极OH-放电,H+浓度增大,CO32-为HCO3- D.溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移 【答案】B 【解析】阴极反应是,故 A正确；物质B是NaOH,其作用是增强溶液导电性,故B错误；阳极反应是,H+浓度增大,CO32-为HCO3-,故C正确；阳离子移向阴极,故D正确。 77．下图所示为镍锌可充电电池放电时电极发生物质的示意图,KOH和K2Zn(OH)4为电解质溶液,下列关于该电池说法正确的是 A.放电时溶液中的K+移向负极 B.充电时阴极附迁的pH会降低 C.理论上负极质量每减少6.5g,溶液质量增加6.3g D.放电时正极反应为H++NiOOH+e-=Ni(OH)2 【答案】C 【解析】A、根据原电池的工作原理,阳离子向正极移动,即K＋A错误；B、根据电池的工作原理,电子从Zn流向另一极,即Zn为负极,负极反应式为Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)42－Zn(OH)42－＋2e－=Zn＋4OH－pH增大,故B错误；C、负极反应式为Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)42－NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－,6.5g锌,转移电子物质的量为6.5×2/65mol=0.2mol,溶液质量增加6.5g,正极上溶液减轻的H＋0.2mol电子时,正极减轻质量为0.2×1g=0.3g,因此整个溶液质量增加(6.5－0.2)g=6.3gC正确；D、根据上述分析,锌作负极,则另一极为正极,正极上得到电子,化合价降低,故D错误。 78．研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。 Ⅰ.NOx主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将二者为无毒无害的物质。 已知：N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1 2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g) ΔH＝－564 kJ·mol－1 （1）2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝________________下能自发进行(填写：高温或低温或任意温度) （2）TNO和CO充入容积为2 L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0～15 min)NO的物质的量随时间变化如上图所示。 ①已知：平衡时气体的分压＝气体的体积分数×体系的总压强,T℃时达到平衡,此时体系的总压强为p=20MPa,则T℃时该反应的压力平衡Kp＝_______NO和CO2各0.3mol,平衡将_____(填"向左"、""或"不")移动。 ②15 min时,若改变反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是_____(填序号) A.增大CO浓度 B.升温 C.减小容器体积 D.加入催化剂 Ⅱ.SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。 已知：亚硫酸：Ka1=2.0×10-2 Ka2=6.0×10-7 （3）NaHSO3溶液显酸性的原因：______________________________ （4）NO、SO2NO的电极反应式为____________________；若通入的NO体积为4.48L(标况下),则另外一个电极通入的SO2质量至少为________g。 －744 kJ·mol1 低温 0.0875(MPa)-1(或7/80(MPa)-1) 不 AC HSO3-的水解K=Kw/Ka1=5.0×10-13

2019届高考化学一轮复习精品专题：元素及其化合物 专题1 物质的直线届高考化学一轮复习精品专题：有机合成 专题7 有机合成