2020屆高三全國化學一輪復習專題三化學反應與能量變化第18講

第18講電解池及其應用一、單項選擇題（2018?河南信陽期末）某興趣小組設計如下圖微型實驗裝置。實驗時，斷開K2，閉合K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時間后，斷開K1，閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉。下列有關描述正確的是（）含尚隊的她和低曲水含尚隊的她和低曲水MUTESA.斷開K2，閉合K1時,總反應的離子方程式:2H++2Cl--Cl2T+H2TB.斷開K2，閉合K1時,石墨電極附近溶液變紅C.斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應式:Cl2+2e-12C1-D.斷開K1，閉合K2時,石墨電極作正極（2018?山東聊城二模）NaC1O2（亞氯酸鈉）是常用的消毒劑和漂白劑，工業(yè)上可采用電解法制備，工作原理如下圖所示。下列敘述正確的是（ ）NaOH：||：NaCt：：：NaOH：||：NaCt：：：陽離換腹A.若直流電源為鉛蓄電池，則b極為PbB.陽極反應式為ClO2+e-一Cl-圖1圖2圖1圖2C.交換膜左側NaOH的物質(zhì)的量不變，氣體X為Cl2D.制備18.1gNaClO2，理論上有0.2molNa+由交換膜左側向右側遷移3.（2018■河南洛陽三模）目前正在研發(fā)的兩種由電化學制取氨的裝置如圖1和圖2所示。下列說法正確的是 （）A.工作時Q2-向X極移動,H+向Z極移動B.兩個電解池的電解總反應式完全相同C.兩個電解池生成相同量NH3時，電路中流過電子的物質(zhì)的量相同D.隨著反應的進行,兩種電解池中電解質(zhì)不斷減少，需及時補充電解質(zhì)4.（2018?河南名校）Na2FeO4是制造高鐵電池的重要原料，同時也是一種新型的高效凈水劑。在工業(yè)上通常利用下圖裝置生產(chǎn)Na2FeO4，下列有關說法不正確的是 （）

N為N為FeCMfi液1中產(chǎn)MiNMJH溶液/NaOII酒液A.右側電極反應式:Fe+8OH--6e--Fe-+4H2OB.左側為陽離子交換膜,當Cu電極生成1mol氣體時，有2molNa+通過陽離子交換膜C.可以將左側流出的氫氧化鈉補充到該裝置中部,以保證裝置連續(xù)工作D.Na2FeO4具有強氧化性且產(chǎn)物為Fe3+,因此可以利用Na2FeO4除去水中的細菌、固體顆粒以及Ca2+等5.（2018?山東臨沂期末）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,其工作原理如右圖所示（a、b為石墨電極,c、d、e為離子交換膜）。M為正極c、e均為陽離子交換膜b極的電極反應式:2H2O-4e- 02T+4H+D.制備1mol（CH3）4NOH,a、b兩極共產(chǎn)生0.5mol氣體（2018?河南4月適應性考試）工業(yè)上電解NO制備NH4NO3,其工作原理如下圖所示（圖中電極均為石墨電極）。下列說法錯誤的是（）AHAd稀禧液A.a極連接電源的負極B.陽極反應為NO+5e-+6H+—N+H2O通包C.總反應式為8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3D.為使電解產(chǎn)物全部轉化為NH4NO3,需補充物質(zhì)A,A是NH3（2018?武漢4月調(diào)研）某鎮(zhèn)冶煉車間排放的漂洗廢水中含有一定濃度的Ni2+和Cl-,圖甲是雙膜三室電沉積法回收廢水中Ni2+的示意圖,圖乙描述的是實驗中陰極液pH與鎳回收率之間的關系。下列說法不正確的是（）

交換奧―fi-CL5imL-L-5

鹽酸地浙室卜交換膜h0.1iudL-L-10.1iddL-L-1鷹雙UM」藍獨 席國t含Ni；'交換奧―fi-CL5imL-L-5

鹽酸地浙室卜交換膜h0.1iudL-L-10.1iddL-L-1鷹雙UM」藍獨 席國t含Ni；'、C門b甲A.交換膜b為陰離子交換膜B.陽極反應式為2H2O-4e--02T+4H+A.A1區(qū)域為陰極區(qū)，電解過程中，溶液pH增大C.陰極液pH=1時,鎳的回收率低主要是有較多H2生成D.濃縮室得到1L0.5mol-L-1鹽酸時，陰極回收得到11.8g銀8.（2018?濟南二模）為實現(xiàn)節(jié)能減排，氯堿工業(yè)中相關物料的傳輸與轉化關系如下圖所示（電極均為惰性電極,圖中未標出）。下列說法正確的是 （）C.若兩池中所用離子膜類型相同，則a<bD.利用整套裝置最終獲得的產(chǎn)品是氫氣、氯氣和燒堿（2018?石家莊模擬）NaBH4燃料電池具有理論電壓高、能量密度大等優(yōu)點。以該燃料電池為電源電解精煉銅的裝置如下圖所示。下列說法不正確的是 （）A.B.離子交換膜應為陽離子交換膜,Na+由左極室向右極室遷移A.B.C.電解池中的電解質(zhì)溶液可以選擇CuSO4溶液該燃料電池的負極反應式為B-+8OH--8e--B-+6H2C.電解池中的電解質(zhì)溶液可以選擇CuSO4溶液D.每消耗2.24L02（標準狀況）時,A電極的質(zhì)量減輕12.8gD.（2018?河南洛陽期末）下圖是一種正投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。放電前,被膜隔開的電解質(zhì)為Na2s2和NaBr3,放電后分別變?yōu)镹a2S4和NaBr。下列敘述正確的是（）科感子交換膜A.放電時，負極反應為3NaBr-2e-—NaBr3+2Na+

B.充電時，陽極反應為2Na2S2-2e-一Na2S4+2Na+C.放電時,Na+經(jīng)過離子交換膜,由b池移向a池D.用該電池電解飽和食鹽水，產(chǎn)生2.24LH2時,b池生成17.40gNa2S4（2018?廣東佛山質(zhì)檢）鋰空氣充電電池有望成為電動汽車的實用儲能設備。工作原理示意圖如下圖，下列敘述正確的是（ ）l.i^l[.ijfOiL.iQiA.該電池工作時Li+向負極移動B.Li2SO4溶液可作該電池電解質(zhì)溶液C.電池充電時間越長,電池中Li2O含量越多D.電池工作時，正極可發(fā)生:2Li++O2+2e-—Li2O2（2018■廣東茂名五校聯(lián)盟3月）摩拜單車利用車籃處的太陽能電池板向智能鎖中的鋰離子電池充電，電池反應原理為LiCoO2+6C放電Li1-xCoO2+LixC6，結構如下圖所示。下列說法正確的是 （）太陽髓池池板LiCoOs/Li.-jCotJ：聚合物電解質(zhì)膜OLuGiA.放電時，正極質(zhì)量增加B.充電時，鋰離子由右向左移動C.該鋰離子電池工作時，涉及的能量形式有3種D.充電時，陽極的電極反應式為Li1-xCoO2+xLi++xe-^LiCoO2（2018■廣東韶關二模）某手機電池采用了石墨烯電池,可充電5min,通話2h。一種石墨烯鋰硫電池（2Li+S8—Li2s8）工作原理示意圖如下圖。下列有關該電池的說法不正確的是（）石墨晞鋰端電池示意圖A.金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料B.充電時A電極為陰極,發(fā)生還原反應C.充電時B電極的反應:Li2s8-2e--2Li++S8D.使用手機時電子從A電極經(jīng)過電路板流向B電極，再經(jīng)過電解質(zhì)流回A電極（2018?廣東清遠期末）已知LiAl/FeS電池是一種新型的車載可充電電池，該電池采用Li+交換膜。對該電池充電時，陽極的電極反應式為Li2S+Fe-2e--2Li++FeS。下列有關該電池的說法正確的是 （）

A.化合物LiAl具有強還原性，作負極材料B.放電時，電子從LiAl極經(jīng)過Li+交換膜流向FeS極C.放電時發(fā)生的總反應式為2Li+FeS—Li2s+FeD.為了延長電池的使用壽命，可以隔一段時間添加含電解質(zhì)的水溶液（2018?山東煙臺期末）次磷酸（H3Po2）為一元中強酸，具有較強的還原性，可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如下圖所示（陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過）。下列敘述不正確的是 （A.陽極反應為2H2O-4e--02T+4H+B.產(chǎn)品室中發(fā)生反應H++H2P H3Po2，該法還可得副產(chǎn)品NaOHC.原料室中H2P-向左移動,Na+向右移動，該室pH升高D.陽膜1的主要作用是防止H2P-進入陽極室被氧化并允許H+通過二、非選擇題（1）（2018■廣東肇慶二模）利用下圖所示裝置（電極均為惰性電極）可吸收SO2，并用陰極排出的溶液吸收NO2。陽極的電極反應式為。在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉化為無害氣體n2,同時有s-生成，該反應的離子方程式較濃較濃H由5陽離子交拉膜（2）（2017?唐山二模）用電解法處理Na2s溶液是處理硫化氫廢氣的一個重要環(huán)節(jié)。實驗裝置如下圖。已知陽極反應為xS2--2（x-1）e- -,則陰極的電極反應式是 ，當反應轉移nmole-時，產(chǎn)生標準狀況下的氣體體積為17.(2018?山東煙臺期末)17.(2018?山東煙臺期末)銘是常見的過渡金屬之一，研究銘的性質(zhì)具有重要意義。SO6Has-2堂(1)在上圖裝置中，觀察到裝置甲銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣體;而裝置乙銅電極上無氣體產(chǎn)生，銘電極上產(chǎn)生大量紅棕色氣體。由此可得到的結論是 。⑵工業(yè)上使用下圖裝置，采用石墨作電極電解Na2crO4溶液，使Na2crO4轉化為Na2cr2O7，其轉化原理⑶CrO3和K2Cr2O7均易溶于水，它們是工業(yè)廢水造成銘污染的主要原因。要將Cr(VI)轉化為Cr(III)常見的處理方法是電解法和鐵氧磁體法。①電解法:將含Cr2-的廢水通入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，在酸性環(huán)境中，加入適量的NaCl進行電解，使陽極生成的Fe2+和Cr2-發(fā)生反應，其離子方程式為。陰極上Cr2-、H+、Fe3+都可能放電。若Cr2-放電，則陰極的電極反應式為;若H+放電，則陰極區(qū)形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，已知常溫下Cr3+ -Cr(OH)3“OHIWmJ-L-l 1Cr-,則陰極區(qū)溶