電解池：試題(高中復(fù)習(xí)必備)

一、單項(xiàng)選擇題〔1734分〕1.〔2023全國(guó)Ⅰ〕利用生物燃料電池原理爭(zhēng)論室溫下氨的合成，電池工作時(shí)MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫存，同時(shí)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(shí)質(zhì)子通過(guò)交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)我國(guó)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(shuō)法錯(cuò)誤( )放電時(shí)，電池左側(cè)為負(fù)極，發(fā)生氧化反響充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中K經(jīng)交換膜向右側(cè)移動(dòng)放電時(shí)，電池右側(cè)的電極反響為I-+2e-=3S2-+I-3 3電解充電時(shí)，電池的總反響為S

2-+3I-

2S2-+I-2 3CuCl1，2一二氯乙烷的試驗(yàn)裝置如以下圖。以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是〔〕陽(yáng)極反響式：CuCl-e-=Cu2++Cl-CuCl能將CH1，2-二氯乙烷2 24Ⅹ、Y依次為陽(yáng)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(guó)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(diǎn)，設(shè)計(jì)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)?！病? 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(guò)程中OH?通過(guò)隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型試驗(yàn)裝置。試驗(yàn)時(shí)，覺(jué)察斷開(kāi)K ，閉合K ，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)2 1間后，斷開(kāi)K ，閉合K ，覺(jué)察電流表指針偏轉(zhuǎn)，以下有關(guān)描述正確的選項(xiàng)是〔〕1 2斷開(kāi)K2 ，閉合K1時(shí)，石墨電極上的電極反響式為：2H＋+2e－＝H2↑斷開(kāi)K1 ，閉合K2時(shí)，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(shuō)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(shí)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(yáng)離子交換膜相間排列，將電解槽分隔成多個(gè)獨(dú)立的間隔室，海水布滿在各個(gè)間隔室中。通電后，一個(gè)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(shí)現(xiàn)了淡水和濃縮海水分別。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕離子交換膜b為陽(yáng)離子交換膜各間隔室的排出液中，①③⑤⑦為淡水通電時(shí)，電極lpH2pH變化明顯淡化過(guò)程中，得到的濃縮海水沒(méi)有任何使用價(jià)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(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，并利用甲、乙兩裝置實(shí)現(xiàn)在鐵上鍍銅。以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)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(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕電池工作時(shí)，正極反響式為O＋2HO＋4e－=4OH－2 2電解時(shí)，電子流淌路徑是負(fù)極→外電路→陰極→溶液→陽(yáng)極→正極NaOHCl22.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)H時(shí)，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(cuò)誤的選項(xiàng)是〔 〕陽(yáng)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(duì)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(xiàng)是〔〕是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法B.鋼閘門(mén)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(yáng)極以以下圖中的試驗(yàn)方案，能到達(dá)試驗(yàn)?zāi)康牡氖恰病吃囼?yàn)試驗(yàn)方案目的A．驗(yàn)證上升溫度可加快C.驗(yàn)證AgCl沉淀HO分解B.精練銅2 2AgS2D.探究濃度對(duì)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(guò)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(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕用裝置①精煉銅，則aCuSO4溶液用潮濕的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)裝置②中陽(yáng)極氣體產(chǎn)物時(shí)，試紙變?yōu)樗{(lán)色裝置③中鋼閘門(mén)應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連，該保護(hù)法稱為“犧牲陽(yáng)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(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀假設(shè)要在銅片上鍍銀時(shí)，以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)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(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕電源B極是正極裝置〔丁〕中X極四周紅褐色變深，說(shuō)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(hào)內(nèi))，溶液能與原來(lái)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(duì)人類的一項(xiàng)重大奉獻(xiàn)。某興趣小組為爭(zhēng)論原電池原理，設(shè)計(jì)如圖裝置：①a和b不連接時(shí)，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(shí)，則理論上Cu片質(zhì)量變化為 g。三、試驗(yàn)探究題〔共14分〕條件把握測(cè)定結(jié)果條件把握測(cè)定結(jié)果裝置編號(hào)電極材料溶液濃度溫度/*電解電壓/VV陰：V陽(yáng)陰極陽(yáng)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(kāi)頭發(fā)生電解反響時(shí)的電壓比照試驗(yàn)III的陰、陽(yáng)極氣體體積比，推想試驗(yàn)I陽(yáng)極可能有其他氣體生成，這種氣體的化學(xué)式為 。解釋試驗(yàn)IV更有利于節(jié)能降耗的緣由 。以上試驗(yàn)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(gè)電解池，裝有電解液a，X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)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(shí)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(xiě)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(shí)，BiFeCl3

溶液的化學(xué)方程式為 。殘?jiān)泻幸环N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(huì)進(jìn)入浸出液，銀元素以 (填化學(xué)式)進(jìn)入殘?jiān)?。粗鉍提純時(shí)，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(jiǎn)易過(guò)程。答復(fù)以下問(wèn)題：Ⅰ．硅粉與 在300℃時(shí)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(duì)應(yīng)的反響依次為：①②③氫化過(guò)程中所需的高純度 可用惰性電極電解 溶液制備，寫(xiě)出產(chǎn)生 的電極名稱 〔填“陽(yáng)極”或“陰極”〕，該電極反響方程式為 。體系自由能變 ， 時(shí)反響自發(fā)進(jìn)展。三個(gè)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(xiàng)是 〔填序號(hào)〕。a．B點(diǎn)：正 逆 b．正：A點(diǎn) 點(diǎn) 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(guò)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(xiàng)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(yàn)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