年高考化学一轮复习电化学专题0多室电解池练习
高考化学专题复习 原电池与电解池练习
aX Y魁夺市安身阳光实验学校高考化学专题复习 原电池与电解池练习1.下列关于铜电极的叙述正确的是( )A .铜锌原电池中铜是负极B .用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C .在镀件上电镀铜时用金属铜作阳极D .电解稀硫酸制H 2、O 2时铜作阳极 2.下列叙述不正确...的是( )A .锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率B .白铁(镀锌铁)镀层破损后,先被腐蚀的是铁C .钢铁表面常易锈蚀生成Fe 2O 3·nH 2OD .金属的腐蚀主要是电化学腐蚀3.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为:3Zn+2K 2FeO 4+8H 2O===3Zn (OH )2+2Fe (OH )3+4KOH 下列叙述不正确...的是( )A .放电时负极反应为:3Zn —6e —+6OH —== 3Zn (OH )2 B .放电时正极反应为:2FeO 42—+6e —+8H 2O===2Fe (OH )3+10OH —C .放电时每转移3mol 电子,正极有1mol K 2FeO 4被氧化D .放电时正极附近溶液的碱性减弱4.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器 ,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl 2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了右图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )A.a 为正极,b 为负极;NaClO 和 NaClB.a 为负极,b 为正极;NaClO 和 NaClC.a 为阳极,b 为阴极;HClO 和 NaClD.a 为阴极,b 为阳极;HClO 和 NaCl5.(11分)电解原理在化学工业中有广泛应用。
右图表示一个电解池,装有电解液a ;X 、Y 是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:(1)若X 、Y 都是惰性电极,a 是饱和NaCl 溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则①电解池中X 极上的电极反应式为 。
高中化学《电解池》练习题(附答案解析)
高中化学《电解池》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:______________一、单选题1.下列金属的冶炼方法正确的是()A.Hg:热还原法B.Al:电解法C.Cu:热分解法D.Fe:电解法2.在25℃时;用石墨电极电解 CuSO4溶液(假设溶液的体积在电解前后不发生变化)。
5 min后,在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。
下列说法中正确的是()A.有Cu生成的一极是阴极,发生氧化反应B.反应中转移电子的物质的量为0.4 molC.在另一极得到O2的体积(标准状况)是1.12 LD.电解一段时间后,溶液的pH不变3.次磷酸(H3PO2)为一元中强酸,具有较强的还原性,可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。
下列叙述不正确的是()A.阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+=H3PO2,该法还可得副产品NaOHB.产品室中发生反应H++H2PO-2C.次磷酸H3PO2在水溶液中的电离可表示为:H3PO23H++POD.阳膜1的主要作用是防止H2PO进入阳极室被氧化并允许H+通过4.支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是()A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为惰性阳极材料和传递电流D.该金属防护的方法是牺牲阳极法5.在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常在水中加入一些电解质,下列物质可选用()A.NaCl B.CuCl2C.NaOH D.CuSO46.下列物质不属于氯碱工业产品的是()A.液氯B.盐酸C.乙烯D.漂白粉7.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。
下列说法中不正确的是()A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化B.用磁铁矿炼铁的反应中,1 mol Fe3O4被CO还原成Fe,转移9 mol电子C.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化8.全钒液流电池是利用不同电解液分别在相应电极循环流动,进行充放电反应的二次电池。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习:电解池
2024届高三新高考化学大一轮专题练习:电解池一、单选题1.(2023春·北京海淀·高三统考期中)利用可再生能源提供的能量可高温共电解H 2O 和CO 2,并实现清洁燃料的制备。
其工作流程和反应原理如图所示:下列说法不正确...的是。
A .装置I 中生成气体a 的电极反应为222O 4e =O ---↑B .装置Ⅱ中过程Ⅱ~Ⅱ均有极性键的断裂和生成C .装置Ⅱ中消耗1mol C H m n 理论上转移()4mol e m n -+ D .该过程中CO 2的循环利用率理论上可达100%2.(2022春·云南昆明·高三统考期末)某同学按如图所示装置进行实验,并通过红外热成像技术测定Zn 片区域的温度,绘制反应过程中的温度变化曲线。
下列有关说法正确的是A .装置Ⅱ、Ⅱ中温度变化曲线完全一致B .装置Ⅱ中产生气泡的速率比装置Ⅱ慢C .装置Ⅱ、Ⅱ中铜片上均发生还原反应D .装置Ⅱ溶液中的氢离子向铜片移动 3.(2023春·江苏南京·高三南京师大附中校考期中)酸性条件下2CO 通过电催化法可生成25C H OH ,c -NC 、i -NC 是可用于阴极电极的两种电催化剂,其表面发生转化原理如图所示。
下列有关说法正确的是A .i -NC 电极处发生氧化反应B .合成过程中2CO 均作为还原剂C .合成过程中用c -NC 作电极催化剂更利于生成25C H OHD .c -NC 电极上发生反应:22252CO 9H O 12e C H OH 12OH --++=+4.(2021春·山东青岛·高三山东省青岛第十七中学校考期中)利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨,原理如图所示。
下列叙述正确的是A .产品室发生的反应为NH 4++OH ﹣=32NH H O ⋅B .N 室中硝酸溶液浓度a%>b%C .a 、c 为阳离子交换膜,b 为阴离子交换膜D .M 、N 室分别产生氧气和氢气5.(2023·全国·高三专题练习)最近我国科学家研制出一种可充电Na - Zn 双离子电池体系,其工作原理如图所示。
高三化学一轮复习测试专题《电化学基础》含答案
绝密★启用前山东省济南市莱芜区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题《电化学基础》一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+。
下列有关说法正确的是()A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O===4OH-2.用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。
下列说法不正确的是()A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH--2e-===ClO-+H2OC.阴极的电极反应式:2H2O+2e-===H2↑+2OH-D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+===N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O3.用惰性电极电解V mL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间,阴极有W g金属析出,溶液的pH从6.5变为2.0(体积变化可忽略不计)。
析出金属的相对原子质量为()A.B.C.D.4.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。
下列说法不正确的是()A.阳极反应为Fe-2e-===Fe2+B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O被还原5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A.钢管与铜管露天堆放在一起,钢管不易被腐蚀B.在上图所示环境中,铁被腐蚀速率:Ⅰ>Ⅲ>ⅡC.铁制品保存在温度较高的地方D.钢铁发生电化学腐蚀时,负极反应是Fe-3e-===Fe3+6.下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池,某实验兴趣小组同学做完实验后,在读书卡片上记录如下:卡片上的描述合理的是()A.①②③B.③④⑤C.①⑤⑥D.②③④7.如下图所示装置中,属于电解池的是() A.B.C.D.8.下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是()A.铁为正极B.碳为正极C.溶液中氢离子浓度不变D.析氢腐蚀在任何溶液中都会发生9.用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是()A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D.用带火星的木条检验阳极产物10.X、Y、Z、W四块金属板分别用导线两两相连浸入稀硫酸中构成原电池。
2022届高考化学一轮复习常考题型83电解池的相关计算基础练习含解析
电解池的相关计算基础练习注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、单选题(共15题)1.以铁为阳极,铜为阴极,对足量的NaOH溶液进行电解。
一段时间后得到4molFe(OH)3沉淀,此间共消耗的水的物质的量为A.8mol B.10mol C.11mol D.12mol2.用惰性电极电解50mL锰酸钾溶液得到高锰酸钾和氢气,当生成112mL氢气(标准状况)时停止通电。
下列判断正确的是A.K+浓度减小B.KMnO4在阳极区生成C.阴极周围溶液的pH减小D.反应过程中共转移0.005mol电子3.下列四种装置中,开始时溶液的体积均为250 mL,电解质溶液的浓度均为0.10 mol/L。
若忽略溶液体积的变化且电流效率均为100%,当测得导线上均通过0.02 mol电子时,下列判断中,正确的是A.此时溶液的浓度:①=②=③=④B.此时溶液的pH:④>③>①>②C.产生气体的总体积:④>③>①>②D.电极上析出固体的质量:①>②>③>④4.氢氧化锂是合成其他锂产品的基本原料,也可以直接用于其他工业领域。
用如图所示的双膜电解装置可制备氢氧化锂。
下列有关叙述正确的是A .甲膜为阴离子交换膜,乙膜为阳离子交换膜B .通电后Li +向阳极移动,阳极附近的溶液的pH 减小C .阴极的电极反应为222H O 2e H O --+=↑+D .当电路中通过1mol 电子时,可生成2449gH SO5.把溶质的物质的量均为0.2mol 的4CuSO 溶液和NaCl 溶液用惰性电极进行电解,如图所示,当阴极有6.72 L 气体产生时,阳极产生气体的体积为(气体的体积均已折算为标准状况下的体积)A .3.36 LB .4.48 LC .6.72 LD .11.2 L6.环己酮()在生产生活中有重要的用途,可在酸性溶液中用环己醇间接电解氧化法制备,其原理如图所示。
下列说法正确的是A .a 极与电源负极相连B .a 极电极反应式是 2Cr 3+- 6e - +14OH -=2-27Cr O +7H 2OC .b 极发生氧化反应D .理论上生成 2 mol 环己酮时,有 2 mol H 2生成7.用如图1所示装置进行实验,若图2中横坐标x 表示流入电极的电子的物质的量。
电解池练习题
电解池练习题电解池是电化学实验中常见的装置,用于在电流作用下使化学反应发生。
本文将通过一些练习题来帮助读者更好地理解和应用电解池的相关知识。
练习题一:给定一个锌电解池,写出该电解池的半反应、电子方程式和离子方程式。
解析:在锌电解池中,锌是阳极(负极),锌离子在电解过程中被氧化失去电子,形成锌离子溶于溶液中,其半反应、电子方程式和离子方程式如下:半反应:Zn(s)→Zn2+(aq)+ 2e-电子方程式:Zn(s)→Zn2+(aq)+ 2e-离子方程式:Zn(s)→Zn2+(aq)+ 2e-练习题二:一种电解质溶液中,电解池中产生的气体是氧气。
写出该电解池的半反应、电子方程式和离子方程式。
解析:在产生氧气的电解质溶液中,氧气是在阳极生成的,其半反应、电子方程式和离子方程式如下:半反应:2H2O(l)→O2(g)+ 4H+(aq)+ 4e-电子方程式:2H2O(l)→O2(g)+ 4H+(aq)+ 4e-离子方程式:2H2O(l)→O2(g)+ 4H+(aq)+ 4e-练习题三:给定一个铜电解池,写出该电解池的半反应、电子方程式和离子方程式。
解析:在铜电解池中,铜是阴极(正极),铜离子在电解过程中被还原获得电子,形成固体铜沉积在阴极上,其半反应、电子方程式和离子方程式如下:半反应:Cu2+(aq)+ 2e-→Cu(s)电子方程式:Cu2+(aq)+ 2e-→Cu(s)离子方程式:Cu2+(aq)+ 2e-→Cu(s)练习题四:给定一个电解质溶液,写出该电解池中的氧化半反应、还原半反应、电子方程式和离子方程式。
解析:根据具体的电解质溶液成分,可以确定氧化半反应和还原半反应,并据此得到电子方程式和离子方程式。
例如,对于电解质溶液NaCl,氧化半反应是Cl-(aq)→ Cl2(g)+ 2e-,还原半反应是2H2O(l)+ 2e-→H2(g)+ 2OH-(aq)。
据此得到电子方程式和离子方程式如下:电子方程式:2Cl-(aq)+ 2H2O(l)→ Cl2(g)+ H2(g)+ 2OH-(aq)离子方程式:2Na+(aq)+ 2Cl-(aq)+ 2H2O(l)→ Cl2(g)+ H2(g)+ 2OH-(aq)+ 2Na+(aq)通过以上练习题,我们可以更好地理解和应用电解池的相关知识。
人教版高三化学第一轮复习练习附答案第二十一讲电解原理及其运用.doc
第二十一讲电解原理及其运用一、要点精讲1.电解O电解池的装置。
构成条件是:2.电解反应及规律⑴阳极:①活性材料作电极时,阳极材料(金属)本身失电子被氧化成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电;②惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)作电极时;溶液中阴离子的放电顺序主要是:OH\ C「、Br\ S2-;⑵阴极:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子,阳离子在阴极上放电顺序主要和金属活泼性相反;⑶电解质溶液用惰性电极电解的规律小结:3.电解原理的应用:电镀(以镀铜为例)、电解精炼(以电解精炼铜为例)、氯碱工业。
4.二、典型例题【例1】用惰性电极实现电解,下列说法正确的是 A. 电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH 不变 B. 电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OHL 故溶液pH 减小C. 电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1 : 2D. 电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的吊:之比为1 : 1 【例2]如图所示,通电后,A 极上析出Ag,对该装 置的有关叙述中正确的是 A. P 是电源的正极B. F 极上发生的反应为4OH 一一4e 一 = 2玦0+。
2£C. 电解时,甲、乙、丙三池中,除了 E 、F 两极外, 其他电极均参加了反应D. 通电后,甲池溶液的pH 减小,而乙、丙两池溶 液的pH 不变【例3]如下图所示,若电解5min 时铜电极质量 增加2.16 g,试回答:(1)电源电极X 名称为 o ⑵变化:A B,C o(3)通电5min 时,B 中共收集224mL 气体(标况), 溶液体积为200mL 。
(设电解前后无体积变化)则 通电前CuSO 4溶液的物质的量浓度为 0⑷若A 中KC1溶液的体积也是200mL,电解后, 溶液的pH 是 (设前后体积无变化)。
【例41电解原理在化学工业中有广泛应用。
右 图表示一•个电解池,装有电解液a ; X 、Y 是两块电极板,通过导线与宜流 电源相连。
2021届高考化学一轮讲练:电解池电极反应式和总反应方程式的书写及应用【答案+详解】
电解池电极反应式和总反应方程式的书写1.一种脱除废水中NH+4的电化学装置如图所示,下列说法正确的是( )A.该装置将化学能转变为电能B.该装置工作时,Cl-向阴极移动C.NH+4在阴极上被还原为N2,阴极周围溶液的pH增大D.阳极的电极反应式为Cl-+H2O-2e-===ClO-+2H+1.选D。
该装置为电解池,工作时将电能转变为化学能,故A错误;电解池中阴离子向阳极移动,故B错误;用电解法处理含有NH+4的废水,阴极上是水电离出的氢离子得电子发生还原反应:2H2O +2e-===H2↑+2OH-,阳极的电极反应式为Cl-+H2O-2e-===ClO-+2H+,ClO-再将NH+4氧化为N2,故C错误,D正确。
2.(2019·高考全国卷Ⅰ,T12)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是( )A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+===2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动2.选B。
由题图和题意知,电池总反应是3H 2+N2===2NH3。
该合成氨反应在常温下进行,并形成原电池产生电能,反应不需要高温、高压和催化剂,A项正确;观察题图知,左边电极发生氧化反应MV+-e-===MV2+,为负极,不是阴极,B项错误;正极区N2在固氮酶作用下发生还原反应生成NH3,C项正确;电池工作时,H+通过交换膜,由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移,D项正确。
3.如图为用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图,其原理是在较低的阴极电位下,TiO2(阴极)中的氧解离进入熔盐,阴极最后只剩下纯钛。
下列说法中正确的是( )A.阳极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑B.阴极的电极反应式为TiO2+4e-===Ti+2O2-C.通电后,O2-、Cl-均向阴极移动D.石墨电极的质量不发生变化3.选B。
2022届高三化学一轮复习化学反应原理专题练55电解池基本概念及阴阳极判断含解析
电解池基本概念及阴阳极判断一、单选题(本大题共18小题,共54分)1.在铁制品上面镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是()A. 铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子B. 铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子C. 锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子D. 锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子2.构成电解池的必要条件是()①直流电源②导体电极③电解质溶液④交流电源⑤导线构成回路A. ①②③B. ①②③⑤C. ②③④⑤D. ①②③④⑤3.用石墨做电极电解CuSO4溶液。
通电一段时间后,溶液仍为蓝色。
欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的()A. CuOB. H2OC. Cu2OD. Cu(OH)24.工业上电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2工作原理如图所示,下列说法不正确的是()A. 阳极区得到H2SO4B. 阳极反应式为Mn2+−2e−+2H2O=MnO2+4H+C. 离子交换膜为阳离子交换膜D. 当电路中有2mol e−转移时,生成55g Mn5.科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如下图所示.下列说法不正确的是A. 过程Ⅰ得到的Li3N中N元素为−3价B. 过程Ⅱ生成W的反应:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑C. 过程Ⅲ中能量转化的形式:化学能转变为电能D. 过程Ⅲ涉及到反应:4OH−−4e−=O2↑+2H2O6.用如图装置电解KCl和CuCl2的混合溶液,下列说法正确的是()A. 石墨2表面覆盖一层红色的铜B. 相同条件下,a、b两管中产生的气体总体积可能相等C. a管中产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色D. 开始时向U形管两端滴入酚酞试液后,b管中先呈红色7.如图是电解饱和 NaCl溶液的实验装置,x、y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,下列有关该实验正确的说法是()A. x 电极为阳极,y 电极为阴极B. x 电极附近溶液变红色,且有刺激性气味气体产生C. 若将两电极产生的气体收集起来,X 电极得到的气体与y 电极得到的气在相同条件下的体积之比略大于1:1D. 电解后,将溶液混匀,电解前后溶液的pH 未发生变化8.某学者成功实现用氮气和水生成氨,其装置如下图所示。
2024届高考一轮复习化学学案(人教版)第七章化学反应与能量第43讲多池多室的电化学装置
第43讲多池、多室的电化学装置[复习目标] 1.了解串联装置的连接特点,了解离子交换膜的特点及作用。
2.掌握多池、多室问题分析的一般方法。
3.能熟练用电子守恒、关系式法等进行有关电化学计算。
考点一多池串联的两大模型及原理分析1.常见多池串联装置图模型一外接电源与电解池的串联(如图)A、B为两个串联电解池,相同时间内,各电极得失电子数相等。
模型二原电池与电解池的串联(如图)甲、乙两图中,A均为原电池,B均为电解池。
2.二次电池的充电(1)可充电电池原理示意图充电时,原电池负极与外接电源负极相连,原电池正极与外接电源正极相连,记作“正接正,负接负”。
(2)可充电电池有充电和放电两个过程,放电时是原电池反应,充电时是电解池反应。
充电、放电不是可逆反应。
(3)放电时的负极反应和充电时的阴极反应相反,放电时的正极反应和充电时的阳极反应相反。
将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。
例:Fe +Ni 2O 3+3H 2O放电充电Fe(OH)2+2Ni(OH)2,放电时负极的电极反应式为_____________________,则充电时阴极的电极反应式为______________________________。
3.电化学计算的三种方法如以电路中通过4 mol e -为桥梁可构建以下关系式: 4e -~2222Cl (Br )O 阳极产物~~22H 2Cu 4A 4g M n阴极产物~~~(式中M 为金属,n 为其离子的化合价数值)该关系式具有总览电化学计算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。
1.如图所示,甲池的总反应式为N 2H 4+O 2===N 2+2H 2O ,下列关于该装置工作时的说法正确的是( )A .该装置工作时,Ag 电极上有气体生成B .甲池中负极反应式为N 2H 4-4e -===N 2+4H +C .甲池和乙池中溶液的pH 均减小D.当甲池中消耗g N2H4时,乙池中理论上最多产生g固体2.铅酸蓄电池是典型的可充电电池,正、负极是惰性材料,电池总反应式为Pb+PbO2+2PbSO4+2H2O,回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):2H2SO4放电充电(1)放电时,正极的电极反应式是________________________________________________________________________________________________________________________________。
2024版新教材高考化学全程一轮总复习课时作业21多池多室的电化学装置
课时作业21 多池、多室的电化学装置一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.某同学组装了如图所示的电化学装置,则下列说法正确的是()A.图中甲池为原电池装置,Cu电极发生还原反应B.实验过程中,甲池左侧烧杯中NO-3的浓度不变C.若用铜制U形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出U形物称量,质量会减小D.若甲池中Ag电极质量增加5.4g时,乙池某电极析出1.6g金属,则乙中的某盐溶液可能是AgNO3溶液2.利用如图所示装置可以实现吸收一定量SO2气体后的钠碱脱硫液(NaOH+Na2SO3)的“循环再生”。
下列说法正确的是()A.m为阴膜B.出液1的溶质主要是H2SO3C.出液2的pH大于进液2的pHD.当电路中转移0.2mol电子时,a电极产生标准状况下1.12L气体3.利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。
下列说法正确的是()A.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移B.电极b上反应为CO2+8HCO-3-8e-===CH4+8CO2-3+2H2OC.电解过程中化学能转化为电能D.电解时Na2SO4溶液浓度保持不变4.电解精制的浓缩海水制备酸碱的工作原理如图所示。
其中a、c为离子交换膜,BP为双极膜(在直流电场作用下,双极膜层间的水会解离为H+和OH-,分别迁移到双极膜两侧)。
下列说法正确的是()A.a、c分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜B.电流流向:电源正极→X电极→Y电极→电源负极C.若去掉X电极与a之间的双极膜,X电极区产物不变D.若外电路中通过1mol电子,双极膜内有4molH2O发生解离5.天津大学研究团队以KOH溶液为电解质溶液,CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料,电催化合成偶氮化合物(RCN,R代表烃基)的装置如图所示。
下列说法正确的是()A.CoP极连接直流电源的正极B.Ni2P极的电极反应式为RCH2NH2+4e-+4OH-===RCN+4H2OC.离子交换膜是阳离子交换膜D.合成1mol偶氮化合物转移8mol电子6.NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。
高考化学一轮复习 电化学 专题07 多室电解池练习
专题07 多室电解池1.某化学兴趣小组学生对塑料饭盒废弃物的水解液进行电渗析处理,同时得到对苯二甲酸。
原理如图所示(H2A表示对苯二甲酸,A2-表示对苯二甲酸根离子),下列说法正确的是()A. 电极a为阴极,电极b产生氧气B. 通电一段时间后,硫酸溶液pH升高C. A2-通过阴离子交换膜进入浓缩室D. 对200ml的8.3g/L对苯二甲酸溶液,通电一段时间后,浓度上升到0.1mol/L,阴极产生气体体积4.48L【答案】C2.电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如下图所示,下列叙述错误的是A. M室发生的电极反应式:2H2O-4e-=O2↑+4H+B. a、c为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜C. N室中:a%<b%D. 理论上每生成1 mol H3BO3,两极室共产生标准状况下16.8 L气体【答案】B【解析】M室中石墨电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成O2和H+,电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+,故A正确;原料室中的B(OH)4-通过b膜进入产品室、Na+通过c膜进入N室,M室中氢离子通入a膜进入产品室,则a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,故B错误;N室中石墨为阴极,电解时阴极上水得电子生成H2和OH-,原料室中的钠离子通过c膜进入N室,溶液中c(NaOH)增大,所以N室:a%<b%,故C正确;理论上每生成1mol 产品,M室生成1molH+,转移电子1mol,M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,N室生成0.5molH2,M室生成0.25mol氧气,两极室共产生标准状况下16.8 L气体,故D正确。
3.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A口出来的是NaOH溶液C. b是阳离子交换膜,允许Na+通过D. Na2SO4溶液从G口加入【答案】C4.硼酸(H3BO3)为一元弱酸,已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:H3BO3+OH- = B(OH)4-,H3BO3可以通过电解的方法制备。
高考化学一轮复习电化学专题06电解池练习(2021年整理)
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专题06 电解池1.利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示(电解液不参加反应),下列说法正确的是A. 可用H2SO4溶液作电解液B。
阳离子交換膜的主要作用是増強导电性C. Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-==C2O42—D. 工作电路中毎流过0。
02 mol电子,Zn电极质量减重0.65g【答案】D2.下图为光伏发电电解甲基肼[CH3-NH-NH2]制氢的装置示意图(电解池中交换膜仅阻止气体通过,a、b极均为惰性电极)。
下列叙述中正确的是A。
N型半导体为正极,P型半导体为负极B. 制氢装置溶液中电子从a极流向b极C. 工作时,产生的N2、H2体积比为1:3(同温同压)D. 工作时,a极的电极反应式为CH3-NH-NH2+12OHˉ-10eˉ=CO32-+N2↑+9H2O 【答案】D3.以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池,可用作空军通信卫星。
电池负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如下图所示。
下列说法错误..的是A。
电池放电时Na+从a极区移向b极区B. 电极b采用Pt/C,该极溶液的pH增大C. 该电池a极的反应为BH4—+8OH—-8e-===BO2—+6H2OD. 电池总反应:BH4- + 4H2O2 === BO2- + 6H2O【答案】B【解析】分析:在原电池中,正极:化合价降低,发生还原反应;负极:化合价升高,发生氧化反应;在a极:BH4-+8OH-—8e-=BO2—+6H2O,在b 极:H202+2e-+2H+=2H2O,据此可判断a极为负极,b极为正极;详解:A、电池放电时,原电池中的阳离子向正极移动,所以Na+从a极移向b极,故A正确;B、b极为正极,正极材料是MnO2,不是Pt/C,故B错误;C、a极发生氧化反应:BH4-+8OH-—8e-=BO2—+6H2O,,故C正确;D、电池总反应:BH4- + 4H2O2 === BO2- + 6H2O,故D正确;故选B。
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专题07 多室电解池
1.某化学兴趣小组学生对塑料饭盒废弃物的水解液进行电渗析处理,同时得到对苯二甲酸。
原理如图所示(H2A表示对苯二甲酸,A2-表示对苯二甲酸根离子),下列说法正确的是()
A. 电极a为阴极,电极b产生氧气
B. 通电一段时间后,硫酸溶液pH升高
C. A2-通过阴离子交换膜进入浓缩室
D. 对200ml的8.3g/L对苯二甲酸溶液,通电一段时间后,浓度上升到0.1mol/L,阴极产生气体体积4.48L
【答案】C
2.电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如下图所示,下列叙述错误的是
A. M室发生的电极反应式:2H2O-4e-=O2↑+4H+
B. a、c为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜
C. N室中:a%<b%
D. 理论上每生成1 mol H3BO3,两极室共产生标准状况下16.8 L气体
【答案】B
【解析】M室中石墨电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成O2和H+,电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+,故A正确;原料室中的B(OH)4-通过b膜进入产品室、Na+通过c膜进入N室,M室中氢离子通入a膜进入产品室,则a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,故B错误;N室中石墨为阴极,电解时阴极上水得电子生成H2和OH-,原料室中的钠离子通过c膜进入N室,溶液中c(NaOH)增大,所以N室:a%<b%,故C正确;理论上每生成1mol 产品,M室生成1molH+,转移电子1mol,M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,N室生成0.5molH2,M室生成0.25mol氧气,两极室共产生标准状况下16.8 L气体,故D正确。
3.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A口出来的是NaOH溶液
C. b是阳离子交换膜,允许Na+通过
D. Na2SO4溶液从G口加入
【答案】C
4.硼酸(H3BO3)为一元弱酸,已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:H3BO3+OH- = B(OH)4-,H3BO3可以通过电解的方法制备。
其工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。
下列说法正确的是
A. 电子流向:电源负极→b电极→电解液→a 电极→电源正极
B. 阳极的电极反应式为:2H2O - 4e- = O2↑+4H+
C. 当电路中通过3mol电子时,可得到1mol H3BO3
D. A膜为阳膜,B膜为阴膜,且穿过A膜和B膜的离子数相同
【答案】B
详解:根据装置图,a电极与直流电源的正极相连,a电极为阳极,b电极与直流电源的负极相连,b电极为阴极。
A项,电子流向:电源负极→b电极,a电极→电源正极,A项错误;B项,根据放电顺序,阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,B项正确;C项,当电路中通过3mol电子时,阳极室产生3molH+,3molH+穿过A膜进入产品室,B(OH)4-穿过阴膜进入产品室,产品室中发生的反应为B(OH)4-+H+=H3BO3+H2O,3molH+产生3molH3BO3,C项错误;D项,阳极室生成的H+穿过A膜进入产品室与B(OH)4-反应,A膜为阳膜,B(OH)4-穿过阴膜进入产品室,Na+穿过B膜进入阴极室,B膜为阳膜,根据放电顺序,阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,根据阴、阳极得失电子相等,穿过A膜和B膜的离子数相等,D项错误;答案选B。
5.用电渗析法由NaH2PO2制备H3PO2的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电源a极为负极,所连石墨电极上的反应为2H++2e-=H2↑
B. 氢氧化钠溶液所在的极室中pH减小
C. H+由左向右穿过阳膜1,H2PO2-由右向左穿过阴膜
D. 当导线中转移0.4mole-时,两石墨电极上产生气体体积之和为标准状况下4.48L
【答案】C
【解析】由工作原理图可知,四室中左端电极室的H+通过阳膜1进入产品室,H2PO2-由右向左穿过阴膜进入产品室,因此左端电极为阳极,和电源正极相连,a为正极,则b为负极,右端石墨电极为阴极。
结合以上分析可判断A. 电源a极为正极,所连石墨电极上的反应为氧化反应2H2O-4e-=4H++O2↑;A错误;B. 氢氧化钠溶液所在的极室中发生的电极反应为还原反应2H2O+2e-=4OH-+H2↑,有OH-生成,故pH增大,B错误;C. H+由左向右穿过阳膜1,H2PO2-由右向左穿过阴膜,C正确;D. 根据电极反应,当导线中转移0.4mole-时,阳极产生0.1molO2,阴极产生0.2molH2,产生气体体积之和为标准状况下6.72L,故D错误;本题正确答案为C。
6.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂。
工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示,两端隔室中离子不能进入中间隔室。
下列说法错误的是
A. 阳极电极反应式:Fe-6e- +8OH-=FeO42- +4H2O
B. 甲溶液可循环利用
C. 离子交换膜a是阴离子交换膜
D. 当电路中通过2mol电子的电量时,会有1molH2生成
【答案】C。