2019年领军高考化学易错点(13)电解池(模拟题训练 )

易错点13 电解池小题快练1．多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池等的主要原料。

已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示：下列说法错误的是A． Y、Z分别为H2、Cl2B．制取粗硅时焦炭与石英发生副反应生成碳化硅，该副反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2C． SiHCl3极易水解，产物为H2SiO3、H2、HCl，据此推测SiHCl3中硅为+2价D．多晶硅是硅的一种同素异形体【答案】C2．如图所示，其中甲池的总反应式为，下列说法正确的是A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置B．甲池通入CH3OH的电极反应式为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1.45 g固体【答案】D3．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是A．用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为B．铅蓄电池放电时的正极反应式为C．粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应只有D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为【答案】A【解析】A项，铜做阴极，不参与反应，石墨性质稳定做阳极，溶液中氯离子在阳极失电子生成氯气，故A项正确；B项，铅蓄电池放电时的正极为二氧化铅得电子，发生还原反应，故B 项错误；C项，粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，因此与电源正极相连的是粗铜，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，故C项错误；D项，钢铁发生电化学腐蚀的正极得电子，发生还原反应，故D项错误。

4．现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。

利用氯碱工业中的离子交换膜技术原理，可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。

下列说法中正确的是A．阴极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑ B．从D口出来的是硫酸溶液C． b是阳离子交换膜，允许Na+通过 D． Na2SO4溶液从E口加入【答案】C5．三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42−可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

下列叙述正确的是( )A．通电后中间隔室的SO42−离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反应为4OH−−4e−=O2↑+2H2O，负极区溶液pH降低D．当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成【答案】B【解析】A项，阴离子向阳极移动，氢氧根离子放电：4OH−−4e−=O2↑+2H2O，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，故A项错误；B项，直流电场的作用下，两膜中间的Na+、SO42—可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，通电时，氢氧根离子在阳极区放电生成水和氧气，考虑电荷守恒，两膜中间的硫酸根离子会进入正极区，与氢离子结合成硫酸；氢离子在阴极得电子生成氢气，考虑电荷守恒，两膜中间的钠离子会进入负极区，与氢氧根离子结合成氢氧化钠，故可以得到NaOH和H2SO4产品，故B项正确；C项，负极即为阴极，发生还原反应，氢离子得电子生成氢气，故C项错误；D项，每生成1mol氧气转移4mol电子，当电路中通过1mol 电子的电量时，会有0.25mol的O2生成，故D项错误。

6．关于图中装置说法正确的是A．装置中电流移动的途径:正极→Fe→M溶液→石墨→正极B．若M为滴加酚酞的NaCl溶液,通电一段时间后,铁电极附近溶液显红色C．若M为CuSO4溶液,可以实现石墨上镀铜D．若将电源反接，M为NaCl溶液,可以用于制备Fe(OH)2并可以使其较长时间保持白色【答案】B7．工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂。

1886年法国化学家H．M0issan通过电解氟氢化钾(KHF2)的氟化氢无水溶液第一次制得氟气。

已知：KF+HF===KHF2，制备氟气的电解装置如图所示。

下列说法错误的是A．钢电极与电源的负极相连 B．电解过程需不断补充的X是KFC．阴极室与阳极室必须隔开 D．氟氢化钾在氟化氢中可以电离【答案】B【解析】电解熔融的氟氢化钾（KHF2）和氟化氢（HF）混合物制备氟单质，氟离子在阳极失电子生成氟气，阴极上KHF2得到电子生成氢气，电极反应为：2HF2-+2e-═H2↑+4F-。

A. 根据图示，钢电极上产生氢气，发生还原反应，钢电极为阴极，与电源的负极相连，故A正确；B. 根据题意，电解过程中会不断消耗氟氢化钾（KHF2），需不断补充的X是氟氢化钾（KHF2），故B错误；C. 电解制氟时，为了防止氟气和氢气发生剧烈反应，引发爆炸，阴极室与阳极室必须隔开，故C正确；D. 根据上述分析，氟氢化钾在氟化氢中可以电离出HF2-，故D正确。

8．碱性硼化钒(VB 2)－空气电池工作时反应为：4VB2 ＋11O24B2O3 ＋2V2O5 。

用该电池为电源，选用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图所示。

当电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标况），则下列说法中正确的是A． VB2电极发生的电极反应为： 2VB2＋11H2O – 22e−V2O5＋2B2O3＋22H+B．外电路中电子由c电极流向VB2电极C．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生D．若B装置内的液体体积为200mL，则CuSO4溶液的浓度为0.05mol/L【答案】D9．现如今太阳能电池已经广泛地应用于生产生活中，现代四大发明之一的共享单车也用上了太阳能电池。

哈罗单车前面载物篮的底座就是太阳能电池，电极材料是Li/LiCoO2，太阳能电池的原理如图所示：下列说法不正确的是（）A．阳光照射该电池时，能量转化过程：太阳能→电能→化学能B．光照时负极的质量减少C．太阳能电池板材料是SiD．开锁时，正极xLi++xe-+Li(1-x)CoO2=LiCoO2【答案】B10．如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K＋通过，该电池充放电的化学方程式为：2K2S2＋KI3 K2S4＋3KI，装置(Ⅱ)为电解池的示意图。

当闭合开关K时，X附近溶液先变红。

则下列说法正确的是( )A．闭合K时，K＋从右到左通过离子交换膜B．闭合K时，A的电极反应式为：3I－－2e－===IC．闭合K时，X的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑D．闭合K时，当有0.1 mol K＋通过离子交换膜，X电极上产生标准状况下气体1.12 L 【答案】D11．某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究，设计的实验装置如图所示，下列叙述正确的是A． Y 的电极反应： Pb－2e－ = Pb2+B．铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C．电解池的反应仅有2Al+6H 2O 2Al(OH)3+3H2D．每消耗 103.5 gPb ，理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D【解析】A、铁电极上放氢生碱（2H2O＋2e－=H2↑＋2OH-），即铁电极上发生得电子的还原反应，铁为电解池的阴极，与阴极相连的X是铅电池的负极Pb，Y为铅电池的正极PbO2，电极反应式为PbO2+2e－ +4H++ SO42-= PbSO4+2H2O，选项A错误；B、铅蓄电池工作时SO42-向负极X 极移动，选项B错误；C、电解过程中电解池中实际上发生了两个反应，分别为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑和2H2O O2↑+2H2↑，故电解池反应不能用一个简单的总反应表示，选项C错误；D、103.5 g Pb的物质的量为0.5 mol，由铅蓄电池的负极反应Pb－2e－＋SO42－===PbSO4知，每消耗0.5 mol Pb，转移1 mol电子，再由电解池的阴极(铁)反应2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－得出有0.5 mol H2生成，选项D正确。

大题冲关12．某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。

（1）甲认为电解过程中阳极产生的_________是溶液变绿的原因，写出产生该物质的电极反应式：_________________________。

（2）乙改用下图装置，在相同条件下电解CuCl2溶液，对溶液变色现象继续探究。

乙通过对现象分析证实了甲的观点不是溶液变绿的主要原因。

乙否定甲的依据是______________。

（3）乙继续查阅资料：i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]--，[CuCl2]- 掺杂Cu2+ 后呈黄色ii. 稀释含[CuCl2]- 的溶液生成CuCl白色沉淀,据此乙认为：电解过程中，产生[CuCl2]＿掺杂Cu2+后呈黄色，与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。

乙进行如下实验：a．取电解后绿色溶液2 mL，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。

b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉，向其中加2 mL浓盐酸，加热获得含[CuCl2]＿的黄色溶液。

c. 冷却后向上述溶液……d. 取c中2 mL溶液，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。

① a的目的是_______________________。

②写出b中生成[CuCl2]- 的离子方程式：_______________。

③补充c中必要的操作及现象：____________________________________________。

乙据此得出结论：电解时阴极附近生成[CuCl2]- 是导致溶液变绿的原因。

【答案】Cl2 2Cl－-2e－= Cl2↑ 阳极附近溶液仍为蓝色证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]－ Cu2+ + 4Cl－+ Cu = 2[CuCl2]－加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。

13．研究电化学原理与应用有非常重要的意义。

（1）锌锰电池（俗称干电池）是一种一次电池，生活中应用广泛。

①锌锰电池负极上的电极反应式为：______________________________。

②与普通（酸性）锌锰电池相比较，碱性锌锰电池的优点是____________________（回答一条即可）。

（2）铅蓄电池是最常见的二次电池：Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。

①充电时阴极反应为：________________________________________。

②用铅蓄电池为电源进行电解饱和食盐水实验（石墨棒为阳极，铁为阴极，食盐水500mL，温度为常温），当电路中有0.05mol电子转移时，食盐水的pH为______（假设溶液体积不变，产物无损耗）。