2020-2021年高考化學(xué)一輪易錯(cuò)點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練：電解原理及應(yīng)用[含答案]

1、2020-2021年高考化學(xué)一輪易錯(cuò)點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練：電解原理及應(yīng)用1將如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，下列判斷不正確的是（ ）A鹽橋中向甲池移動(dòng)B電子沿路徑流動(dòng)C片刻后乙池中增大D濾紙上的紅點(diǎn)向a移動(dòng)【答案】B【解析】A. 形成原電池時(shí)，C為正極，Cu為負(fù)極，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，故A正確；B. C為正極，Cu失電子作負(fù)極，b電極是陰極，a電極是陽(yáng)極，電子不能經(jīng)過(guò)溶液，則電子從，路徑流動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C. Cu被氧化生成，則片刻后乙池中增大，故C正確；D. a為陽(yáng)極，b為陰極，電解池中，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，則濾紙上的紅點(diǎn)向a移動(dòng)，故D正確。2（2020高考全國(guó)卷真題）電致變色器件可智能調(diào)控太陽(yáng)光透過(guò)率，從而實(shí)現(xiàn)

2、節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無(wú)色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對(duì)于該變化過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是AAg為陽(yáng)極BAg+由銀電極向變色層遷移CW元素的化合價(jià)升高D總反應(yīng)為：WO3+xAg=AgxWO3【答案】C【解析】從題干可知，當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無(wú)色WO3薄膜中，生成AgxWO3器件呈現(xiàn)藍(lán)色，說(shuō)明通電時(shí)，Ag電極有Ag+生成然后經(jīng)固體電解質(zhì)進(jìn)入電致變色層，說(shuō)明Ag電極為陽(yáng)極，透明導(dǎo)電層時(shí)陰極，故Ag電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電致變色層發(fā)生還原反應(yīng)。A通電時(shí)，Ag電極有Ag+生成，故Ag電極為陽(yáng)極，故A項(xiàng)正確；B通電時(shí)電致變色層變藍(lán)色，說(shuō)明有Ag+從Ag電

3、極經(jīng)固體電解質(zhì)進(jìn)入電致變色層，故B項(xiàng)正確；C過(guò)程中，W由WO3的+6價(jià)降低到AgxWO3中的+(6-x)價(jià)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D該電解池中陽(yáng)極即Ag電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：xAg-xe-= xAg+，而另一極陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：WO3+xAg+xe- = AgxWO3，故發(fā)生的總反應(yīng)式為：xAg + WO3=AgxWO3，故D項(xiàng)正確；答案選C。3某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用惰性電極電解飽和食鹽水(含少量、)，并進(jìn)行下圖相關(guān)實(shí)驗(yàn)，電解一段時(shí)間后，各部分裝置及對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象為：(1)中黑色固體變紅；(2)中電極a附近溶液出現(xiàn)渾濁；(3)中溶液出現(xiàn)渾濁；(4)中溶液紅色褪去。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋不合理的是A(1)中

4、紅色物質(zhì)中可能含有少量氧化亞銅B(2)中a電極附近渾濁是所致C(3)中發(fā)生了置換反應(yīng)D(4)中紅色褪去是因?yàn)楸幌?，溶液不再具有?qiáng)堿性所致【答案】D【解析】用惰性電極電解飽和食鹽水（含少量Ca2+、Mg2+）產(chǎn)生的氣體為氫氣和氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，而氫氣在加熱條件下具有較強(qiáng)還原性，根據(jù)（1）中黑色固體變紅（2）電極a附近溶液出現(xiàn)渾濁可知，a電極為陰極，放出氫氣，生成氫氧根與鎂離子結(jié)合成白色沉淀，b電極為陽(yáng)極，產(chǎn)生的氯氣可氧化硫化鈉生成硫沉淀出現(xiàn)渾濁，過(guò)量的氯氣通入含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色的原因可能為H+中和了OH-，也可能是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸的強(qiáng)氧化性所致。A.高溫下可分解為和

5、，A正確；B. (2)中電極a發(fā)生反應(yīng)，生成的與溶液中的結(jié)合生成使溶液渾濁，B正確；C. (3)中發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)為置換反應(yīng)，C正確；D. (4)中過(guò)量的通入含酚酞的溶液中，溶液褪色的原因可能是中和了，也可能是與反應(yīng)生成的的強(qiáng)氧化性所致，D錯(cuò)誤；故選D。4催化還原二氧化碳是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一，中國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出如圖裝置實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化，電池總反應(yīng)為：.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A該裝置工作時(shí)，質(zhì)子通過(guò)交換膜由陽(yáng)極室移向陰極室B催化電極的電極反應(yīng)：C太陽(yáng)能電池的正極為A極D該裝置不僅還原，還產(chǎn)生了具有經(jīng)濟(jì)附加值的次氯酸鹽【答案】C【解析】由電池總反應(yīng)為：可知，CO2得電子生成CO，電極生成

6、CO得電子為陰極，電極為陽(yáng)極。A. 根據(jù)物質(zhì)變化可知，電極為陰極，電極為陽(yáng)極，A極為負(fù)極，B極為正極.根據(jù)電解池原理，質(zhì)子通過(guò)交換膜由陽(yáng)極室移向陰極室，A項(xiàng)正確；B. 陰極電極方程式為，B項(xiàng)正確；C. 太陽(yáng)能電池A極為負(fù)極，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D. 陽(yáng)極可發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生有漂白、消毒功能的具有經(jīng)濟(jì)附加值的次氯酸鹽，D項(xiàng)正確；故選C。5某小組擬采用電化學(xué)滲析法處理含大量磷酸二氫銨(NH4H2PO4)的廢水，并提取化工產(chǎn)品氨水和磷酸。裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）A膜1為陰離子交換膜，膜2為陽(yáng)離子交換膜B左側(cè)電極上的電極反應(yīng)式為4OH-4e-=2H2O+O2C相同條件下，X、Y體積比為1：2D每轉(zhuǎn)移1m

7、ol電子理論上生成98gH3PO4【答案】D【解析】從產(chǎn)物來(lái)看，左側(cè)得到濃氨水，NH4需經(jīng)過(guò)膜1，到達(dá)左側(cè)，與生成的OH結(jié)合，生成濃氨水；磷酸二氫根離子經(jīng)過(guò)膜2，到達(dá)右側(cè)，與生成的H結(jié)合，生成磷酸，可知左側(cè)為陰極室；右側(cè)為陽(yáng)極室。A. 觀察圖示知，左側(cè)制備氨水，X為氫氣，陰極反應(yīng)式為：2H2O2e-=2OH-H2，NH4+OH-=NH3·H2O；右側(cè)制備磷酸，Y為氧氣，陽(yáng)極反應(yīng)式為：2H2O4e-=4H+O2，H2PO4-H+=H3PO4，NH4+向左側(cè)遷移，H2PO4-向右側(cè)遷移，所以膜1為陽(yáng)離子交換膜，膜2為陰離子交換膜，A錯(cuò)誤；B. 左側(cè)制備氨水，X為氫氣，陰極反應(yīng)式為：2H2

8、O2e-=2OH-H2，B錯(cuò)誤；C. X為H2，Y為O2，物質(zhì)的量之比為2：1，C錯(cuò)誤；D. 根據(jù)方程式2H2O4e-=4H+O2，H2PO4-H+=H3PO4，轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，生成1 mol H3PO4，質(zhì)量為98g，D正確；故答案為：D。6電化學(xué)降解NO3-的原理如圖所示。下列說(shuō)法中不正確的是A鉛蓄電池的A極為正極，電極材料為PbO2B鉛蓄電池工作過(guò)程中負(fù)極質(zhì)量增加C該電解池的陰極反應(yīng)為：2NO3-+ 6H2O + 10e N2 + 12OHD若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移2moL電子，則交換膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差（m左m右）為10.4g【答案】D【解析】A根據(jù)圖示可知：在右邊的Pt-Ag電極上N

9、O3-得到電子被還原變?yōu)镹2；所以該電極是陰極，與之連接的B是負(fù)極，A是正極；鉛蓄電池的A極為正極，電極材料為PbO2，A正確；B鉛蓄電池工作過(guò)程中負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：Pb-2e-+SO42-=PbSO4，所以負(fù)極質(zhì)量增加，B正確；C該電解池的陰極反應(yīng)為：2NO3-+ 6H2O + 10e N2 + 12OH，C正確；D在陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)：2H2O-4e-=4H+O2；若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移2moL電子，會(huì)消耗1mol的水，產(chǎn)生的2mol的H+進(jìn)入陰極室，陽(yáng)極質(zhì)量減輕18g，在陰極室發(fā)生反應(yīng)：2NO3-+ 6H2O + 10eN2 + 12OH，若轉(zhuǎn)移2mol的電子，會(huì)產(chǎn)生0.2mol的N2從溶液中逸出，同時(shí)

10、有由2mol的H+進(jìn)入該室，則陰極室實(shí)際減輕的質(zhì)量是0.2mol×28g/mol-2g=3.6g，則兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差（m右m左）為18g-3.6g=14.4g，D錯(cuò)誤；故選D。7用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同、體積比為13的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能發(fā)生的反應(yīng)有()2Cu2+2H2O2Cu+4H+O2Cu2+2Cl-Cu+Cl22Cl-+2HH2+Cl22H2O2H2+O2ABCD【答案】C【解析】用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度之比為1：3的CuSO4和NaCl的混合溶液，設(shè)溶液體積為1L，c(CuSO4)=1mol/L，c(NaCl)=3mol/L，則n(CuSO4)=

11、n(Cu2+)=1mol，n(NaCl)=n(Cl-)=3mol。根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，第一階段：陽(yáng)極上Cl-放電、陰極上Cu2+放電，當(dāng)銅離子完全析出時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol，轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)析出2mol Cl-，所以Cl-還剩余1mol，則此時(shí)發(fā)生的電池反應(yīng)式為；第二階段：陽(yáng)極上Cl-放電，陰極上H+放電，當(dāng)Cl-完全析出前，發(fā)生的電池反應(yīng)式為；第三階段：陰極上H+放電，陽(yáng)極上OH-放電生成O2，所以發(fā)生的電池反應(yīng)式為；故合理選項(xiàng)是C。8采用曝氣一電解生物浮床法，可將河道水體中的NH、H2PO等離子轉(zhuǎn)化為MgHPO4、Mg3(PO4)2等沉淀，以實(shí)現(xiàn)水體高營(yíng)養(yǎng)化治理，原理如圖。通電一段

12、時(shí)間后，生物質(zhì)碳中發(fā)現(xiàn)大量塊狀白色沉淀。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A電解過(guò)程中，NH向石墨電極區(qū)遷移B陽(yáng)極發(fā)生的主要電極反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+C電解過(guò)程中，水體的pH將會(huì)降低D當(dāng)電路中通過(guò)1mole-時(shí)，理論上陰極產(chǎn)生11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體【答案】C【解析】鎂鋁合金是陽(yáng)極，電極反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+，石墨是陰極，陰極反應(yīng)為2H2O2e=2OHH2。A電解過(guò)程中，鎂鋁合金是陽(yáng)極，石墨是陰極，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，NH向石墨電極區(qū)遷移，故A正確；B陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，主要電極反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+，故B正確；C電解過(guò)程中，陰極反應(yīng)為2H2O2e=2OHH2，水體的pH將會(huì)升高，故C錯(cuò)誤

13、；D當(dāng)電路中通過(guò)1mole-時(shí)，根據(jù)2H2O2e=2OHH2生成0.5mol氣體，理論上陰極產(chǎn)生11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，故D正確；故選C。9研究發(fā)現(xiàn)，1100°C時(shí)，加入合適的熔鹽電解質(zhì)可直接電解SiO2，電解原理為SiO2Si+O2。利用下圖裝置電解SiO2(加熱裝置略去)，得到的Si直接進(jìn)入鋅鎂合金形成硅鋅鎂合金，再通過(guò)真空蒸餾除去鋅鎂得到高純硅。下列說(shuō)法不正確的是( )AX極接正極B通入氬氣的目的是防止高溫時(shí)氧氣氧化石墨電極C陽(yáng)極反應(yīng)為2O2-4e- =O2D當(dāng)電路中通過(guò)0.4 mol電子時(shí)，合金質(zhì)量增加2.8 g【答案】A【解析】A電解SiO2得到的Si直接進(jìn)入鋅鎂合金形

14、成硅鋅鎂合金，同時(shí)為防止與石墨坩堝作陽(yáng)極使與之接觸的合金放電，X極應(yīng)接電源的負(fù)極，Y極應(yīng)接電源的正極，故A錯(cuò)誤；B在陽(yáng)極2O2-4e- =O2，產(chǎn)生氧氣，防止高溫時(shí)氧氣氧化石墨電極，在陽(yáng)極通入氬氣，故B正確；C陽(yáng)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陽(yáng)極電極反應(yīng)為2O2-4e- =O2，故C正確；D由陰極的電極反應(yīng)Si4+4e-=Si可知，當(dāng)電路中通過(guò)0.4 mol電子時(shí)，產(chǎn)生0.1molSi，即合金質(zhì)量增加2.8 g，故D正確；答案為A。10對(duì)氨基苯甲酸()是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品和醫(yī)藥中間體，以對(duì)硝基苯甲酸()為原料，采用電解法合成對(duì)氨基苯甲酸的裝置如圖。下列說(shuō)法正確的是A電流由金屬陽(yáng)極DSA經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流入

15、直流電源B陰極的主要電極反應(yīng)式為+6e-+6H+2H2OC每轉(zhuǎn)移1mole時(shí)，陽(yáng)極電解質(zhì)溶液的質(zhì)量減少8gD反應(yīng)結(jié)束后陽(yáng)極區(qū)pH增大【答案】B【解析】該裝置為電解池，右側(cè)生成氧氣，則右側(cè)為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為，左側(cè)為陰極。A. 該電解池右側(cè)為陽(yáng)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則電子由金屬陽(yáng)極DSA經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流入直流電源，而電流方向相反，故A錯(cuò)誤；B. 陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氨基苯甲酸，則陰極的主要電極反應(yīng)式為+6e-+6H+2H2O，故B正確；C. 陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)，氫離子移動(dòng)向陰極，當(dāng)轉(zhuǎn)移4mole時(shí)，陽(yáng)極電解質(zhì)溶液減少2mol水，則每轉(zhuǎn)移1mole時(shí)，陽(yáng)極電解質(zhì)溶液減少0.5mol水，質(zhì)量為9g，故C錯(cuò)

16、誤；D. 陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)，氫離子移動(dòng)向陰極，則反應(yīng)結(jié)束后陽(yáng)極區(qū)硫酸濃度會(huì)增大，pH減小，故D錯(cuò)誤；故選B。11如圖中，甲是電解飽和食鹽水，乙是銅的電解精煉，丙是電鍍，回答：甲 乙 丙（1）b極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)，甲電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式是_。（2）在粗銅的電解過(guò)程中，圖中c電極的材料是_（填“粗銅板”或“純銅板”）；在d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe等雜質(zhì)，則沉積在電解槽底部（陽(yáng)極泥）的雜質(zhì)是_，電解一段時(shí)間后，電解液中的金屬離子有_。（3）如果要在鐵制品上鍍鎳（二價(jià)金屬），則e電極的材料是_（填“鐵制品”或“鎳塊”，下同），f電極的材料是_。（4）若e電極的質(zhì)量變化1

17、18 g，則a電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)?！敬鸢浮浚?）2H+2e=H2 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2 （2）粗銅板 Cu2+2e=Cu Au、Ag Cu2+、Fe2+ （3）鐵制品 鎳塊 （4）44.8L 【解析】(1)甲是電解飽和食鹽水，M為正極，則a為陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，b為陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H+2e-=H2，電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉，總反應(yīng)化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2，故答案為2H+2e-=H2；2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2；(2)用電解法進(jìn)行粗銅提純時(shí)，粗銅應(yīng)作陽(yáng)極，精銅作陰極，該裝置中

18、M為原電池的正極，N為原電池的負(fù)極，所以c為電解池的陽(yáng)極，d為電解池的陰極，電解時(shí)，以硫酸銅溶液為電解液，溶液中的Cu2+得到電子在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，即Cu2+2e-=Cu；作陽(yáng)極的粗銅中的銅以及比銅活潑的金屬失去電子進(jìn)入溶液，所以Fe發(fā)生Fe-2e-Fe2+反應(yīng)，以Fe2+的形式進(jìn)入溶液中；比銅不活潑的金屬Au、Ag不會(huì)失去電子，以單質(zhì)的形成沉入電解槽形成“陽(yáng)極泥”，則沉積在電解槽底部(陽(yáng)極泥)的雜質(zhì)是Au、Ag，電解一段時(shí)間后，電解液中的金屬離子有Cu2+、Fe2+，故答案為粗銅板；Cu2+2e-=Cu；Au、Ag；Cu2+、Fe2+；(3)要在鐵制品上鍍鎳(二價(jià)金屬)，則鐵作陰極與電源

19、負(fù)極N相連即f極，鎳為陽(yáng)極與電源正極M相連即e極，故答案為鐵制品；鎳塊； (4)若e電極的質(zhì)量變化118g，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，Ni2e-Cl2，則a電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為×22.4L/mol=44.8L，故答案為44.8L。12為增強(qiáng)鋁的耐腐蝕性，現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源，以Al作陽(yáng)極、Pb作陰極，電解稀硫酸，使鋁表面的氧化膜增厚。其反應(yīng)原理如下： 電池： Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l)；電解池：2Al+3O2Al2O3+3H2電解過(guò)程中，以下判斷正確的是（ ）電池電解池AH+移向Pb電極H+移向Pb電極

20、B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正極：PbO2+4H+2e=Pb2+2H2O陽(yáng)極：2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+DAABBCCDD【答案】D【解析】A原電池中，溶液中氫離子向正極二氧化鉛電極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B根據(jù)電子守恒分析，每消耗3molPb，轉(zhuǎn)移6mol電子，根據(jù)電子守恒生成lmolAl2O3，故B錯(cuò)誤；C原電池正極上二氧化鉛得電子生成硫酸鉛，故C錯(cuò)誤；D原電池中鉛作負(fù)極，負(fù)極上鉛失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成難溶性的硫酸鉛，所以質(zhì)量增加，在電解池中，Pb陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，所以鉛電極質(zhì)量不變，故D正確；故選D。13儲(chǔ)氫可借助有機(jī)物，如利用環(huán)己烷和苯之間的

21、可逆反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)脫氫和加氫：C6H12(g)C6H6(g)3H2(g)。一定條件下，下圖裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫:下列說(shuō)法不正確的是A多孔惰性電極D為陰極B從多孔惰性電極E產(chǎn)生的氣體是氧氣C高分子電解質(zhì)膜為陰離子交換膜D上述裝置中生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為C6H6+6H+6e-=C6H12【答案】C【解析】根據(jù)圖知，苯中的碳得電子生成環(huán)己烷，則D作陰極，E作陽(yáng)極，所以A是負(fù)極、B是正極；該實(shí)驗(yàn)的目的是儲(chǔ)氫，所以陰極上發(fā)生的反應(yīng)為生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物，陰極上苯得電子在酸性條件下反應(yīng)生成環(huán)己烷。A. 根據(jù)分析，可知D為陰極，A正確；B. 陰極上苯和氫離子生成環(huán)己烷，氫離子由水產(chǎn)生，同時(shí)還生成氧氣，所以電

22、極E產(chǎn)生的氣體是氧氣，B正確；C. 陰極上苯和氫離子生成環(huán)己烷，氫離子由水產(chǎn)生，即氫離子通過(guò)高分子電解質(zhì)膜，所以為陽(yáng)離子交換膜，C錯(cuò)誤；D. 該實(shí)驗(yàn)的目的是儲(chǔ)氫，所以陰極上發(fā)生的反應(yīng)為生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物，陰極上苯得電子和氫離子生成環(huán)己烷，所以電極反應(yīng)式為C6H6+6H+6e-=C6H12，D正確；答案選C。14PHa的某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時(shí)間后，溶液的pH>a，則該電解質(zhì)可能是ANaOHB.H2SO4CAgNO3DNa2SO4【答案】A【解析】A選項(xiàng)，電解NaOH溶液實(shí)質(zhì)是電解水，濃度增大，堿性增強(qiáng)，pH值增大，故A正確；B選項(xiàng)，電解H2SO4實(shí)質(zhì)是電解水，濃度增大，酸

23、性增強(qiáng)，pH值減小，故B錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，電解AgNO3反應(yīng)生成銀、氧氣和硝酸，酸性增強(qiáng)，pH值減小，故C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，電解Na2SO4實(shí)質(zhì)是電解水，濃度增大，但依然呈中性，pH值不變，故D錯(cuò)誤；綜上所述，答案為A。15某科研小組饃擬“人工樹(shù)葉”電化學(xué)裝置如圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)(C6H12O6)和O2，X、Y是特殊催化劑型電極。下列說(shuō)法正確的是A該裝置中Y電極發(fā)生還原反應(yīng).BH+由X極區(qū)向Y極區(qū)遷移CX電極的電極反應(yīng)式為6CO2+24H+24e-=C6H12O6+6H2OD當(dāng)電路中通過(guò)2.4mole-時(shí)，將生成1.2molO2【答案】C【解析】A.根據(jù)裝置圖可知，X與電源的負(fù)

24、極相連，為陰極；Y與電源的正極相連，為陽(yáng)極，陽(yáng)極上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.H+由Y極區(qū)向X極區(qū)遷移，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)裝置圖可知CO2在X電極上轉(zhuǎn)化為C6H12O6，因此X電極的電極反應(yīng)式為6CO2+24H+24e-=C6H12O6+6H2O，故C正確；D.1molO2對(duì)應(yīng)4mol電子轉(zhuǎn)移，所以當(dāng)電路中通過(guò)2.4mole-時(shí)，將生成0.6molO2，故D錯(cuò)誤；故答案：C。16某溶液中含有溶質(zhì)NaCl和，物質(zhì)的量之比為3:1。用石墨作電極電解該溶液，根據(jù)電極產(chǎn)物的不同，可明顯分為三個(gè)階段，下列敘述不正確的是（ ）A陰極只析出H2B陽(yáng)極先析出Cl2，后析出O2C電解最后階段為電解水D

25、溶液pH不斷增大，最后為7【答案】D【解析】可以將溶質(zhì)看成3molNaCl和1molH2SO4，再轉(zhuǎn)化一下思想，可以看成2molHCl、1molNa2SO4、1molNaCl，由于1molH2SO4自始至終無(wú)法放電，且其溶液pH=7，暫時(shí)可以忽略，則電解過(guò)程可先看成電解HCl，再電解NaCl，最后電解水，即2HClH2+Cl2、2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2、2H2O 2H2+O2，生成的NaOH為堿性，pH大于7。A. 陰極自始自終是氫離子放電，只析出H2，A正確；B. 陽(yáng)極氯離子先于氫氧根離子放電，先析出Cl2，后析出O2，B正確；C. 電解最后階段為電解水，C正確；D. 溶

26、液pH不斷增大，最后生成的NaOH為堿性，pH大于7，D錯(cuò)誤；故答案為：D。17下列過(guò)程中：電離、電解、電鍍、電焊、電化學(xué)腐蝕，需要通電才能進(jìn)行的是（ ）ABCD全部【答案】B【解析】電離是電解質(zhì)在水溶液中或熔化狀態(tài)下離解出自由移動(dòng)離子的過(guò)程，不需要通電，錯(cuò)誤；電解是電解質(zhì)在直流電作用下在兩極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過(guò)程，必須加外加電源，正確；電鍍池實(shí)質(zhì)是一個(gè)電解池，必須加外加電源，正確；電焊需要通電，正確；電化學(xué)腐蝕原理是原電池原理，原電池中不含電源，是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；選B。18Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的一種制取Cu2O的電解池示意圖如下，電池總反應(yīng)

27、為2CuH2OCu2OH2。下列說(shuō)法正確的是A石墨電極上產(chǎn)生氫氣B銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C銅電極接直流電源的負(fù)極D當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1mol Cu2O生成【答案】A【解析】根據(jù)電池總反應(yīng)2CuH2OCu2OH2可知，Cu化合價(jià)升高，失去電子，做陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Cu-2e-+2OH-Cu2O+H2O，石墨電極為陰極，H+在陰極得到電子，電極反應(yīng)式為：2H+2e-H2。A根據(jù)上述分析，石墨作陰極，H+在陰極得到電子，電極反應(yīng)式為：2H+2e-H2，A選項(xiàng)正確；B根據(jù)電池總反應(yīng)2CuH2OCu2OH2可知，Cu化合價(jià)升高，失去電子，做陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C銅

28、電極為陽(yáng)極，陽(yáng)極接電源正極，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D根據(jù)2Cu-2e-+2OH-Cu2O+H2O，當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.05mol Cu2O生成，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。19如下圖所示，將兩燒杯用導(dǎo)線(xiàn)相連，Pt、Cu、Zn、石墨棒分別為四個(gè)電極，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，下列敘述正確的是（ ）ACu極附近濃度增大BCu極為電解池陽(yáng)極C電子由石墨棒流向Pt極D當(dāng)石墨棒上有電子轉(zhuǎn)移時(shí)，Pt極上有生成【答案】A【解析】A. 左邊裝置中，銅是陰極，陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子，所以銅極附近顯堿性，氫氧根離子濃度增大，故A正確；B. 右邊裝置是原電池，鋅作負(fù)極，左邊裝置是電解池，銅連接負(fù)極，所以銅是電解池中的

29、陰極，故B錯(cuò)誤； C. 電子流向?yàn)椋涸姵刎?fù)極電解池陰極電解池陽(yáng)極原電池正極，即鋅極銅極鉑極碳極，故C錯(cuò)誤；D. 碳棒是原電池正極，氫離子在碳棒上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，Pt電極為電解池的陽(yáng)極，溶液中氯離子失電子生成氯氣，故D錯(cuò)誤；202019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予約翰·古迪納夫、斯坦利·惠廷厄姆與吉野彰這三位被稱(chēng)為“鋰電池之父”的科學(xué)家，以表彰他們?cè)阡囯x子電池領(lǐng)域作出的突出貢獻(xiàn)。如圖是一種最新研制的聚合物鋰電池，a極為含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素組成的混鹽，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子復(fù)合材料，b極為鑲嵌金屬鋰的石墨烯材料，反應(yīng)原理為：LixC6+Li3-x

30、NiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6。下列說(shuō)法正確的是（ ）A充電時(shí)，Li+向電池的a極移動(dòng)B放電時(shí)，電池的負(fù)極反應(yīng)為L(zhǎng)ixC6-xe-=xLi+C6C充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個(gè)，兩極材料質(zhì)量變化相差0.7gD該電池若采用鹽酸、稀硫酸等酸性溶液作為電解質(zhì)溶液，工作效率會(huì)更高【答案】B【解析】a極為含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素組成的混鹽，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子復(fù)合材料，b極為鑲嵌金屬鋰的石墨烯材料，LixC6+Li3-xNiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6，分析得出b極Li化合價(jià)升高失去電子，為原電池負(fù)極，a極為原電池正極。A. 放電時(shí)

31、b為負(fù)極，充電時(shí)b極為陰極，根據(jù)“異性相吸”原理，得出Li+向電池的b極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B. 放電時(shí)，b極為負(fù)極，其電極反應(yīng)為L(zhǎng)ixC6xe = xLi+C6，故B正確；C. 充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個(gè)即0.5mol電子，陽(yáng)極有0.5mol Li+轉(zhuǎn)移到陰極，在陰極有0.1mol Li+得到電子變?yōu)長(zhǎng)ixC6，因此陽(yáng)極質(zhì)量減少0.5mol×7 gmol1=3.5g，陰極質(zhì)量增加0.5mol×7 gmol1=3.5g，因此兩極材料質(zhì)量變化相差7g，故C錯(cuò)誤；D. 該電池若采用鹽酸、稀硫酸等酸性溶液作為電解質(zhì)溶液，Li會(huì)直接和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，因此不

32、能作電解質(zhì)溶液，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為B。21四甲基氫氧化銨(CH3)4NOH常用作電子工業(yè)清洗劑，以四甲基氯化銨(CH3)4NCl為原料，采用電滲析法合成(CH3)4NOH，其工作原理如圖所示(a、b 為石墨電極，c、d、e 為離子交換膜)，下列說(shuō)法不正確的是AN 為電源正極Bb 極 電 極 反 應(yīng) 式 ： 4OH4e=O22H2OCc 為陽(yáng)離子交換膜，d、e 均為陰離子交換膜Da、b 兩極均有氣體生成，同溫同壓下體積比為 21【答案】C【解析】以四丁基溴化銨（CH3）4NCl為原料，采用電滲析法合成（CH3）4NOH的過(guò)程中，根據(jù)第三個(gè)池中濃度變化得出：鈉離子從第四池通過(guò)e膜，氯離子從

33、第二池通過(guò)d膜，得到c、e均為陽(yáng)離子交換膜，a為陰極b為陽(yáng)極，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為4OH-4e=O2+2H2O。Aa為陰極b為陽(yáng)極，N 為電源正極，故A正確；Bb為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b 極 電 極 反 應(yīng) 式 ： 4OH4e=O22H2O，故B正確；C鈉離子從第四池通過(guò)e膜，氯離子從第二池通過(guò)d膜，得到c、e均為陽(yáng)離子交換膜，d 為陰離子交換膜，故C錯(cuò)誤；Da電極為氫離子放電生成氫氣，故電極反應(yīng)方程式為2H+2e=H2，b電極為氫氧根離子放電生成氧氣4OH-4e=O2+2H2O，標(biāo)況下制備1mol（CH3）4NOH，轉(zhuǎn)移電子是1mol，a、b兩極產(chǎn)生氣體物質(zhì)的量分別為0.5mol和0.25mol

34、， a、b 兩極均有氣體生成，同溫同壓下體積比為 21，故D正確；故選C。22電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。圖甲表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與直流電源相連。則下列說(shuō)法不正確的是()A若此裝置用于電解精煉銅，則X為純銅、Y為粗銅，電解的溶液a可以是硫酸銅或氯化銅溶液B按圖甲裝置用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，加入0.5 mol的碳酸銅剛好恢復(fù)到通電前的濃度和pH，則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為2.0 molC按圖甲裝置用惰性電極電解AgNO3溶液，若圖乙橫坐標(biāo)x表示流入電極的電子的物質(zhì)的量，則E可表示反應(yīng)生成硝酸的物質(zhì)的量，F(xiàn)表示電解生成氣體的物

35、質(zhì)的量D若X、Y為鉑電極，a溶液為500 mL KCl和KNO3的混合液，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩極均得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L氣體，則原混合液中KCl的物質(zhì)的量濃度至少為2.0 mol·L1【答案】B【解析】A.電解精煉銅粗銅作陽(yáng)極，精銅陰極，所以Y為粗銅、X為純銅，電解的溶液a可以是硫酸銅或氯化銅溶液，故不選A；B.根據(jù)“析出什么加入什么”的方法知，電解硫酸銅溶液時(shí)，陰極上析出的是銅，根據(jù)原子守恒知，0.5mol的碳酸銅中銅元素的物質(zhì)的量是0.5mol，陰極上的電極反應(yīng)式為：Cu2+2e-=Cu，所以析出0.5mol銅需要轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是1mol，故選B；C.硝酸銀的電解方程式為：

36、4AgNO3+2H2OO2+4HNO3+4Ag，根據(jù)方程式知，當(dāng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)生成1mol氧氣，4mol硝酸，和圖象吻合，故不選C；D.電解500 mL KCl和KNO3的混合液，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣：2Cl-2e-=Cl2，氯離子反應(yīng)完后就是4OH4e-=2H2O+O2，陰極上2H+2e-=H2，兩極均得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L即0.5mol氣體，如果OH-放電，陰陽(yáng)極氣體就不在物質(zhì)的量相等，所以溶液中氯離子的物質(zhì)的量至少是1mol，濃度至少是：=2mol/L，故不選D；23某海水中主要離子的含量如下表，現(xiàn)利用“電滲析法”進(jìn)行淡化，技術(shù)原理如圖所示(兩端為惰性電極，陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通

37、過(guò)，陰膜只允許陰離子通過(guò))。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )離子含量9360832001100160001200118A甲室的電極反應(yīng)式為：B乙室和丁室中部分離子的濃度增大，淡水的出口為bC當(dāng)戊室收集到(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)，通過(guò)甲室陽(yáng)膜的離子的物質(zhì)的量一定為D淡化過(guò)程中易在戊室形成水垢【答案】C【解析】在電解池中，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，因此，陽(yáng)離子向右移動(dòng)，陰離子向左移動(dòng)，而陽(yáng)離子只能通過(guò)陽(yáng)膜，陰離子只能通過(guò)陰膜，綜上可知，乙室和丁室的溶液中部分陰陽(yáng)離子濃度增大，丙室中陰陽(yáng)離子濃度減小；在甲室，Cl在陽(yáng)極失去電離生成Cl，在戊室，水會(huì)得到電子，生成氫氣。A甲室中的電極為陽(yáng)極，Cl放電生成

38、Cl2，電極反應(yīng)為甲室的電極反應(yīng)式為：2Cl-2e=Cl2，A正確，不選；B甲室Cl放電，陽(yáng)離子甲室進(jìn)入乙室，戊室2H2O2e=H22OH，陰離子戊室進(jìn)入丁室，丙室的陽(yáng)離子進(jìn)入丁室，陰離子進(jìn)入乙室，因此乙室和丁室中部分離子的濃度增大，丙中得到淡水，其出口為b；B正確，不選；C戊室收集到1molH2，轉(zhuǎn)移2mol電子，由甲室進(jìn)入乙室的陽(yáng)離子可能為Na、K，也可能是Mg2、Ca2，其電荷不同，C錯(cuò)誤，故選C；D戊室生成的可能與結(jié)合生成水垢，D正確，不選。答案選C。24海洋資源的開(kāi)發(fā)與利用具有廣闊的前景。海水的pH一般在7.58.6之間。某地海水中主要離子的含量如下表：成分Na+K+Ca2+Mg2+ClSO42HCO3含量/mgL19360831601100160001200118（1）海水顯弱堿性的原因是（用離子方程式表示）：_，該