2023版高三一輪總復(fù)習(xí)化學(xué)魯科版：課時分層作業(yè)30 電化學(xué)裝置中的串聯(lián)和計算

1、PAGE PAGE 5課時分層作業(yè)(三十)電化學(xué)裝置中的串聯(lián)和計算1如圖，a、b是石墨電極，通電一段時間后，b極附近溶液顯紅色。下列說法正確的是 ()AX極是電源負(fù)極，Y極是電源正極Ba極的電極反應(yīng)是2Cl2e=Cl2C電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸增大DPt極上有6.4 g Cu析出時，b極產(chǎn)生2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Bb極附近溶液顯紅色，說明H放電，OH增多，b為陰極，a為陽極，X為正極，Y為負(fù)極，Pt為陽極，Cu為陰極。2(2021煙臺檢測)如下圖所示的裝置，C、D、F、X、Y都是惰性電極，E為鐵棒。將電源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色。則以下說法不正確的是()

2、 甲乙 丙 丁A電源B極是負(fù)極B欲用丙裝置給銅鍍銀，H應(yīng)該是Cu，電鍍液是AgNO3溶液C甲、乙裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成，其物質(zhì)的量之比為1222D裝置丁中Y極附近紅褐色變深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷CA.電解滴入酚酞的飽和氯化鈉溶液時，陰極上氫離子放電，導(dǎo)致陰極附近顯堿性，所以陰極附近溶液顯紅色，在F極附近顯紅色，所以F極是陰極，則B極是負(fù)極，A正確；B.電鍍時，鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電解質(zhì)溶液中金屬陽離子和陽極材料是相同元素，所以欲用(丙)裝置給銅鍍銀，H應(yīng)該是Cu，電鍍液是AgNO3溶液，B正確；C.電解硫酸銅溶液時，E為陽極且Fe作電極，故發(fā)生的反應(yīng)為Fe2e=Fe2

3、，無單質(zhì)生成，C錯誤；D.電解池工作時，溶液中陰離子向陽極移動，陽離子向陰極移動，裝置丁中，X極是陽極，Y極是陰極，Y極附近紅褐色變深，說明氫氧化鐵膠粒向陰極移動，由此證明氫氧化鐵膠粒帶正電荷，D正確。3(2021濟(jì)南名校聯(lián)考)為了實(shí)現(xiàn)載人空間站的零排放，循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供O2，我國科學(xué)家設(shè)計了一種裝置(如圖)，實(shí)現(xiàn)了“太陽能電能化學(xué)能”轉(zhuǎn)化，總反應(yīng)方程式為2CO2=2COO2。關(guān)于該裝置的下列說法錯誤的是()A圖中N電極為負(fù)極，P電極為正極BOH由X電極移向Y電極C反應(yīng)中，Y電極附近溶液pH增大DX電極的反應(yīng)：CO22eH2O=CO2OHC根據(jù)圖中正、負(fù)電荷的流向可知，P電極為正

4、極，N電極為負(fù)極，A項(xiàng)正確；與N電極相連的X電極為陰極，與P電極相連的Y電極為陽極，電解池中陰離子移向陽極，故OH由X電極移向Y電極，B項(xiàng)正確；由總反應(yīng)2CO2= 2COO2知，X電極的電極反應(yīng)為CO22eH2O=CO2OH，Y電極的電極反應(yīng)為4OH4e=O22H2O，Y電極每消耗4 mol OH，X電極生成4 mol OH并移向Y電極，所以Y電極附近溶液pH不變，C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。4如圖是我國科學(xué)家研制的一種新型化學(xué)電池，成功實(shí)現(xiàn)了廢氣的處理和能源的利用(H2R和R都是有機(jī)物)。下列說法不正確的是()A電池工作時，電子從電極b流出B負(fù)極區(qū)，發(fā)生反應(yīng)2Fe3H2S=2Fe2S2HC電池工作時

5、，負(fù)極區(qū)要保持呈酸性D電路中每通過2 mol電子，理論上可處理H2S 22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)A根據(jù)圖示，a電極生成Fe3，F(xiàn)e3和H2S反應(yīng)生成S和Fe2，b電極O2和H2R反應(yīng)生成H2O2和R，R在電極b處得到電子和H生成H2R，可知，電極a為負(fù)極，電極b為正極。電池工作時，電子從負(fù)極流出，即從電極a流出，A錯誤，符合題意；根據(jù)圖示，負(fù)極區(qū)Fe3和H2S反應(yīng)生成Fe2和S，離子方程式為2Fe3H2S=2Fe2S2H，B正確；電池工作時，F(xiàn)e3與H2S反應(yīng)，因此負(fù)極區(qū)需要保持酸性，防止Fe3水解而沉淀，C正確；每通過2 mol電子，能夠生成2 mol Fe3，2 mol Fe3能夠氧化1

6、mol H2S，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2S的體積為22.4 L，D正確。 5(雙選)(2021山東名校聯(lián)考)節(jié)能減排是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇，當(dāng)前利用工業(yè)廢水發(fā)電進(jìn)行氨的制備是人類化學(xué)控制合成的新目標(biāo)，裝置(電極均為惰性電極)示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是()AM極是正極，a極是陰極Bb極的電極反應(yīng)為N26e6H2O=2NH36OHC當(dāng)有1 mol NH3生成時，理論上產(chǎn)生16.8 L O2D電流從N極a極b極M極N極，形成閉合回路AC由題干信息和裝置圖得出左邊裝置為原電池，右邊裝置是電解池，利用左邊原電池提供的能量電解N2、H2O(g)合成氨。含NOeq oal(,3)廢水中NO

7、eq oal(,3)轉(zhuǎn)化為N2，N元素化合價降低，得出N極為原電池的正極，所以M極為原電池的負(fù)極，從而判斷a極為陽極，b極為陰極，A項(xiàng)錯誤；b極上N2得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3，結(jié)合電解質(zhì)為熔融NaOHKOH，則b極的電極反應(yīng)為N26e6H2O=2NH36OH，B項(xiàng)正確；b極生成1 mol NH3轉(zhuǎn)移3 mol電子，a極生成1 mol O2轉(zhuǎn)移4 mol電子，依據(jù)得失電子守恒，所以當(dāng)有1 mol NH3生成時，產(chǎn)生0.75 mol O2，但由于沒有指明是標(biāo)準(zhǔn)狀況，所以無法計算O2的體積，C項(xiàng)錯誤；電流由原電池的正極流出，從負(fù)極流入，形成閉合回路，D項(xiàng)正確。6利用電化學(xué)原理，將NO2、O2和熔

8、融KNO3制成燃料電池，模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2Oeq oal(2,7)廢水，如圖所示，電解過程中溶液中發(fā)生反應(yīng)：Cr2Oeq oal(2,7)6Fe214H=2Cr36Fe37H2O (甲) (乙)(1)甲池工作時，NO2轉(zhuǎn)變成綠色硝化劑Y，Y是N2O5，可循環(huán)使用。則石墨是電池的_極；石墨附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為_。(2)工作時，甲池內(nèi)的NOeq oal(,3)向_電極移動(填“石墨”或“石墨”)；在相同條件下，消耗的O2和NO2的體積比為_。(3)乙池中Fe()棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為_。(4)若溶液中減少了0.01 mol Cr2Oeq oal(2,7)，則電路中至少轉(zhuǎn)移了_mol 電子

9、。解析(1)根據(jù)圖示知，甲池為燃料電池，電池工作時，石墨附近NO2轉(zhuǎn)變成N2O5，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為NO2NOeq oal(,3)e=N2O5；石墨是電池的正極，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O24e2N2O5=4NOeq oal(,3)。(2)電池工作時，電解質(zhì)中陰離子移向負(fù)極，即甲池內(nèi)的NOeq oal(,3)向石墨極移動；根據(jù)兩極的電極反應(yīng)式NO2NOeq oal(,3)e=N2O5、O24e2N2O5= 4NOeq oal(,3)，利用電子守恒可知，在相同條件下，消耗的O2和NO2的體積比為14。(3)乙池為電解池，F(xiàn)e()棒為電解池的陽極，發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe2e=Fe2。(4)根據(jù)反應(yīng)：Cr2Oeq oal(2,7)6Fe214H=2Cr36Fe37H