近年年高考化学试卷解密第11题电化学(对点练习)(含解析)(最新整理)

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第11题电化学对点练习
1.据报导,我国已研制出“可充室温钠-二氧化碳电池”,电极材料为钠金属片和碳纳米管,
电解液为高氯酸钠四甘醇二甲醚,电池总反应为:4Na+3CO22Na2CO3+C,生成固体Na2CO3沉积在碳纳米管上。

下列叙述不正确的是
A.放电时钠金属片发生氧化反应
B.放电时吸收CO2,充电时释放CO2
C.放电时Na+向碳纳米管移动
D.放电时的负极反应为2Na—2e-+CO32—=Na2CO3
【答案】D
【解析】A。

放电时钠金属片作负极,失去电子发生氧化反应,A正确;B.原电池中正极上吸收
CO2气体,CO2中的C原子得到电子,被还原产生C单质,充电时C单质失去电子,与Na2CO3反
应变为CO2气体,同时产生金属Na,B正确;C.放电时Na+向负电荷较多的正极碳纳米管方向
移动,C正确;D。

放电时的Na失去电子,与CO2结合形成Na2CO3,负极反应为:
4Na-4e—+3CO2=2Na2CO3+C,D错误。

2.1807年化学家戴维电解熔融氢氧化钠制得钠:4NaOH(熔融)O2↑+4Na+2H2O;后来盖·吕
萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠:3Fe+4NaOH=Fe3O4+2H2↑+4Na↑。

下列有关说法正确的是
A.戴维法制钠,阳极的电极反应式为:Na++e—=Na↑
B.盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的金属性比钠的强
C.若用戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠,两方法转移电子总数相等
D.还可以用电解熔融氯化钠法制钠
【答案】D
【解析】A。

戴维法制钠,阴极的电极反应式为:Na++e-=Na↑,阳极上OH-失去电子,发生氧化
反应,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+ O2↑,A错误;B.金属性Na强于Fe。

盖·吕萨克法制钠原
理是根据钠的沸点较低、易从反应混合物中分离出来,从而使化学平衡向正向移动,B错误;C。

根据反应方程式可知用戴维法制取金属钠,每反应产生4molNa转移电子的物质的量是4mol,而用盖·吕萨克法制得4mol的钠,转移电子的物质的量是8mol,因此制取等量的金属钠,转移电子的物质的量不相等,C错误;D。

由于NaCl是离子化合物,NaCl在自然界含量丰富,因此在工业上可用电解熔融氯化钠的方法制金属钠,D正确.
3.锌碘液流电池具有高电容量、对环境友好、不易燃等优点,可作为汽车的动力电源.该电池采用无毒ZnI2水溶液作电解质溶液,放电时将电解液储罐中的电解质溶液泵入电池,其装置如右图所示。

下列说法不正确的是
A.M是阳离子交换膜
B.充电时,多孔石墨接外电源的正极
C.充电时,储罐中的电解液导电性不断增强
D.放电时,每消耗1molI3-,有1 molZn2+生成
【答案】C
【解析】A、根据题知左侧金属锌作负极,放电时,Zn2+通过离子交换膜移向正极移动,故M
是阳离子交换膜,故不符合题意;B、充电时,多孔石墨做阳极,发生氧化反应,才能使电池恢复原状,所以接外电源的正极,故不符合题意;C、充电时,阳极发生的反应为:3I--2e-=I3-,阴极发生的反应为:Zn2++2e-=Zn,故储罐中的电解液导电性不断减弱,故符合题意;D、放电时,正极发生还原反应:I3-+2e-=3I-,故每消耗1molI3-,有1 molZn2+生成,故不符合题意。

4.《 Journal of Energy Chemistry》报导我国科学家设计CO2熔盐捕获与转化装置如图.下列
有关说法正确的是
A.a为负极
B.熔盐可用KOH溶液代替
C.d极电极反应式为CO32-+4e-===C+3O2-
D.转移lmol电子可捕获CO211.2L(标况下)
【答案】C
【解析】A。

由图所示,c电极上氧离子失电子被氧化,故c作阳极,则a为正极,故A错误;B. 若用KOH溶液做电解质,则该装置成为电解水的装置,阴极上是氢离子得电子生成氢气,当电解质溶液吸收足量的二氧化碳后变为碳酸氢钠溶液,不能再吸收二氧化碳,故该装置不能连续长时间吸收二氧化碳,故B错误;C。

由图所示,d极电极得电子,反应式为CO32-+4e-===C+3O2
-,故C正确;D. 碳元素化合价由+4变为0,则转移lmol电子可捕获CO
25。

6L(标况下),故D 错误。

5.下列图示与对应的叙述不相符的是
A.
微生物燃料电池,可将工业废水中的乙胺(CH3CH2NH2)转化成环境友好的物质(M、N均为铂电极),N电极的电极反应式为2CH3CH2NH2+8H2O-30e-== 4CO2↑+N2↑+30H+
B.
反应x A(g)+y B(g)z C(g)的ΔH>0,当n(A)/n(B)=2时,A、B的转化率之比为2:1 C.
恒温恒容条件下,发生的可逆反应2NO2(g)N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中A点对应的状态为化学平衡状态
D.
利用N2O4制备N2O5的装置(隔膜只允许H+通过,不允许H2O分子通过),其阳极的电极反应式为N2O4+2HNO3—2e-== 2N2O5+2H+
【答案】B
【解析】A. 含有乙胺废水的N极是负极,负极上乙胺失电子发生氧化反应,生成无毒无害的二氧化碳和氮气,电极反应式为2CH3CH2NH2+8H2O-30e-=4CO2↑+N2↑+30H+,A项正确;B。

升高温度,平衡时C的体积分数增大.说明升高温度化学平衡向正反应方向移动,所以正反应为吸热反应,△H>0,n(A)/n(B)=2时,A、B的转化率最大,说明x/y=2,A、B的转化率之比为1:1,B项错误;C。

图象表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g) N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,从图中可以看出,A点对应的二氧化氮与四氧化二氮的速率之比为2:1,则v正 = v逆,说明已经达到平衡状态,C项正确;D。

N2O4和硝酸在阳极反应生成N2O5,其电极反应式为N2O4+2HNO3 -2e-== 2N2O5+2H+,D项正确;
6.镁一空气电池是一种能被水激活的一次性储备电池,原理如图所示。

下列说法错误的是
A.放电时,外电路电子由镁电极流向多孔碳材料电极
B.放电时,正极的电极反应式为O2+ 4e-+ 2H2O =4OH¯
C.理论上,外电路中流过2 mol电子时,负极质量增加58 g
D.电池反应产物Mg(OH)2经过灼烧与还原可制成镁锭循环利用
【答案】C
【解析】A、通氧气的电极为正极,因为多孔碳电极为正极,放电时,外电路电子由镁电极流向多孔碳材料电极(由负极流向正极),选项A正确;B. 放电时,多孔碳电极为正极,碱性条件下正极上氧气得电子产生氢氧根离子,电极反应式为O2+ 4e—+ 2H2O =4OH-,选项B正确;C、根据负极反应式:Mg-2 e-+ 2 OH¯═Mg(OH)2,当外电路流过2mol电子时,负极质量增加34 g,选项C错误;D. 电池反应产物Mg(OH)2经过灼烧得到氧化镁,再还原可制成镁锭循环利用,选项D正确。

7.现有一种锂离子二次电池,其工作原理如图。

放电时生成的Li2CO3固体和碳储存于碳纳米管中。

下列说法错误的是
A.该电池中的有机溶剂不能含活性较大的氢
B.充电时,Y为阳极,Li+向X电极移动
C.放电时,负极反应为2Li+CO32——2e-===Li2CO3
D.放电时,电池总反应为3CO2+4Li===2Li2CO3+C
【答案】C
【解析】A、锂是活泼金属,该电池中的有机溶剂不能含活性较大的氢,否则锂会与有机溶剂发生反应,故A正确;B、充电时阳极发生氧化反应,Y为阳极,Li+向阴极X电极移动,故B正确;C、放电时,碳酸根离子不能通过有机溶剂,负极反应为Li—e-=Li+,故C错误;D、放电时,锂作还原剂,二氧化碳作氧化剂,电池总反应为3CO2+4Li===2Li2CO3+C,故D正确。

8.氯盐可导致混凝土中的钢筋腐蚀.为防止混凝土中的钢筋腐蚀,可在混凝土表面敷置一定电解质溶液并将惰性金属导电网浸泡其中,惰性金属导电网与钢筋分别连接外部直流电源从而除去Cl-,装置如图,下列说法错误的是
A.钢筋接电源的正极
B.金属导电网上发生的电极反应为2Cl--2e—=Cl2↑
C.混凝土中的钙离子向钢筋方向移动
D.电解一段时间后钢筋附近溶液的pH增大
【答案】A
【解析】A. 由Cl-移动的方向可知钢筋接电源的负极,故A错误;B. 金属导电网为阳极,发生的电极反应为2Cl——2e-=Cl2↑,故B正确;C. 混凝土一端为阴极,钙离子为阳离子,所以向钢筋方向移动,故C正确;D。

钢筋附近发生的电极反应为:2H2O+2e—=
H2+2OH—,所以电解一段时间后钢筋附近溶液的pH增大,故D正确。

9.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。

某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A.在硫氧化菌作用下转化为的反应为:
B.电子从流出,经外电路流向
C.如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不变
D.若该电池电路中有电子发生转移,则有通过质子交换膜
【答案】C
【解析】A项:图中,硫氧化菌将转化为,硫元素失电子从-2价升至+6价(电极a为负极),所需氧原子由水提供,电极反应式为,A项正确;B项:图中,O2在电极b(正极)上得电子,电极反应为O2+4e—+4H+=2H2O。

故电子从流出,经外电路流向,B项正确;C项:反应物直接燃烧,其能量利用率比形成原电池时小,C项错误;D项:从正极反应O2+4e—+4H+=2H2O较易分析,电路中有电子转移,则有通过质子交换膜,才能使正极溶液呈电中性,D项正确。

10.科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2。

下列说法正确的是( )
A.由图分析N电极为电池的正极
B.阴极的电极反应为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-
C.OH-通过离子交换膜迁向左室
D.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强
【答案】B
【解析】A.图中N型半导体为负极,P型半导体为正极,故A错误;B.与N型半导体相连的Pt电极为阴极,得电子,发生还原反应,电极反应为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-,故B正确;C.图中离子交换膜允许氢氧根离子通过,为阴离子交换膜,电解池中阴离子向阳极移动,故OH-通过离子交换膜迁向右室,故C错误;D.阴极反应生成的OH-在阳极完全反应,总反应为
2CO2=2CO+O2,所以反应前后溶液的pH并不变化,故D错误;
11.质子交换膜燃料电池(简称:PEMFC),又称固体高分子电解质燃料电池,是一种以含氢燃料与空气作用产生电力与热力的燃料电池,膜极组和集电板串联组合成一个燃料电池堆。

目前,尤以氢燃料电池倍受电源研究开发人员的注目。

它的结构紧凑,工作温度低(只有80℃),启动迅速,功率密度高,工作寿命长。

工作原理如图,下列说法正确的是( )
A.可用一氧化碳、甲烷代替图中氢气和氧气(空气)形成质子交换膜燃料电池。

B.B极的电极反应式为:O2+4H++4e—=2H2O
C.用该电池作为精炼铜的电源时,A极与粗铜电极相连
D.当外电路中转移0.1mole−时,通过质子交换膜的H+的数目为0.2N A
【答案】B
【解析】A.若用一氧化碳、甲烷代替图中氢气和氧气(空气),由于只有还原剂(燃料)没有氧化剂(助燃剂),故不能形成燃料电池,A错误;B.原电池内氢离子向正极移动,B电极电极反应为:O2+4H++4e—=2H2O,B正确;C.用该电池作为精炼铜的电源时,粗铜做阳极与电源正极相连,A 为负极,C错误;D。

由于电子所带电荷与质子所带电荷相同,电性相反,所以当外电路转移0.1mol 电子时,通过质子交换膜的氢离子数目0。

1N A,D错误。

12.全钒液流电池充电时间短,续航能力强,被誉为“完美电池",工作原理如图1所示,反应的离子方程式为:VO2++V3++H2O VO2++V2++2H+。

以此电池电解Na2SO3溶液(电极材料为石墨),可再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图2所示.下列说法正确的是
A.电解Na2SO3溶液时,a极与电池负极相连,图1中H+从电池右边移向左边
B.电解时b的电极反应式为SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+
C.电池放电时,负极的电极反应式为VO2++e-+2H+=VO2++H2O
D.若电解过程中图2所有液体进出口密闭,则消耗12.6gNa2SO3阴极区变化的质量为4。

6g 【答案】B
【解析】A. Na+移向a极,a是阴极,所以a极与电池负极相连,电池放电时,V3+→V2+,右边是
正极,所以图1中H +从电池左边移向右边,故A 不正确;B. SO 32-
移向b 极,b 是阳极,电解时b 的电极反应式为SO 32-+H 2O -2e -=SO 42-+2H +,故B 正确;C 。

电池放电时,负极失电子发生氧化反应,电极反应式为VO 2+-e -+ H 2O= VO 2++ 2H +,故C 错误;D.消耗12。

6gNa 2SO 3,转移0。

2mol 电子,有0.2molNa +移入阴极区,同时阴极生成0.1mol 氢气,所以变化的质量为0。

2×23-0.2=4.4g ,故D 错误。

13.目前研究比较热门的Al -H 2O 2电池,其电池总反应为2Al +3HO 2-= 2AlO 2-+OH -+H 2O 。

现以Al 。

H 2O 2电池电解尿素[CO(NH 2)2]的碱性溶液制备氢气(装置2中隔膜仅阻止气体通过,b 、c 、d 均为惰性电极)。

下列说法错误的是
A .左装置 中Na +移向电极b
B .电极c 的电极反应式:CO(NH 2)2-6e -+6OH -= CO 2↑+N 2↑+5H 2O
C .电解时,电子流动路径:Al 极→导线→d 极,c 极→导线→b 极
D .通电2 min 后,Al 电极的质量减轻2。

7 g,则产生H 2的体积为3.36 L (标准状况)
【答案】B
【解析】A 项、原电池中阳离子向正极移动,则左装置 中Na +移向电极b ,故A 正确; B 项、与b 极相连的c 为电解池的阳极,CO(NH 2)2在阳极被氧化,电极反应式为CO (NH 2)2-6e -+8OH -=CO 32—
+N 2↑+6H 2O,故B 错误; C 项、电解时,电子流动路径为Al 极→导线→d 极,c 极→导线→b 极,故C 正确;
D 项、每消耗2.7g Al ,则转移0。

3mol 电子,电解池阴极中水电离出的氢离子在阴极被还原生成0。

15mol 氢气,标准状况下氢气体积为3.36 L,故D 正确.
14.某化肥厂排放含大量磷酸二氢铵(NH 4H 2PO 4)的废水,某小组拟采用电化学渗析法处理废水并
提取化工产品氨水和磷酸。

装置如图所示。

下列说法错误的是
A.膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜
B.左侧电极上的电极反应式为2H2O-4e4H+O2↑
C.相同条件下,X、Y体积比为2∶1
D.每转移1 mol电子理论上生成98 g H3PO4
【答案】B
【解析】A.观察图示知,左侧制备氨水,X为氢气,阴极反应式为2H2O+2e2OH+H2↑,NH4++OH NH3·H2O;右侧制备磷酸,Y为氧气,阳极反应式为2H2O-4e4H+O2↑,H2PO4+H H3PO4,NH4+向左侧迁移,H2PO4向右侧迁移,故膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜,A项不符合题意;B.左侧制备氨水,X为氢气,阴极反应式为2H2O+2e2OH+H2↑,B项符合题意;
C.X为H2,Y为O2,物质的量之比为2∶1,C项不符合题意;D.根据方程式2H2O-4e4H +O2↑,H2PO4+H H3PO4,转移1 mol电子时生成1 mol H3PO4,D项不符合题意。

15.下图是一种新型的光化学电源,当光照射光电极时,通入O2和H2S即产生稳定的电流(H2AQ 和AQ是两种有机物)。

下列说法不正确的是
A.H+通过阳离子交换膜从正极区进入负极区
B.电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化
C.负极的电极反应式为:2I—-2e—==I2
D.总反应为:H2S+O2H2O2+S
【答案】A
【解析】A。

由上述分析可知原电池工作时,阳离子向正极移动,故A错误;B.由图象可知电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化,故B正确;C。

负极的电极反应为2I——2e—=I2,故C正确;D。

通入硫化氢和氧气,分别生成硫、过氧化氢,则总反应为H2S+O2 H2O2+S,故D 正确。

16.一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如下图所示,图中含酚废水中有机物可用C6H6O 表示,左、中、右室间分别以离子交换膜分隔.下列说法不正确的是()
A.左池的pH值降低
B.右边为阴离子交换膜
C.右池电极的反应式:2NO3-+10e—+12H+= N2↑+ 6H2O
D.当消耗0.1molC6H6O,在标准状况下将产生0。

28mol氮气
【答案】B
【解析】A。

苯酚的酸性比碳酸弱,根据图示可知左边进入的是高浓度的苯酚溶液,逸出的气体有CO2,说明反应后溶液的酸性增强,pH减小,A正确;B。

根据图示可知,在右边装置中,NO3—获得电子,发生还原反应,被还原变为N2逸出,所以右边电极为正极,原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以工作时中间室的Cl-移向左室,Na+移向右室,所以右边为阳离子交换膜,B错误;C。

根据B的分析可知,右池电极为正极,发生还原反应,电极反应式:2NO3-+10e-+12H+= N2↑+ 6H2O,C正确;
D。

在左室发生反应:C6H5OH+11H2O—28e-=6CO2+28H+,根据电极反应式可知每有1mol苯酚该反应,转移28mol电子,反应产生N2的物质的量是n(N2)=mol=2。

8mol,则当消耗0.1molC6H6O,将会产生0.28mol氮气,D正确。

17.水系锌离子电池是一种新型二次电池,工作原理如下图。

该电池以粉末多孔锌电极(锌粉、活性炭及粘结剂等)为负极,V2O5为正极,三氟甲磺酸锌[Zn(CF3SO3)2]为电解液。

下列叙述错误的是()
A.放电时,Zn2+向V2O5电极移动
B.充电时,阳极区电解液的浓度变大
C.充电时,粉末多孔锌电极发生还原反应
D.放电时,V2O5电极上的电极反应式为:V2O5+xZn2++2xe-=ZnxV2O5
【答案】B
【解析】A。

放电时,阳离子向正极移动,所以Zn2+向V2O5电极移动,故正确;B. 充电时,阳极区发生氧化反应,锌离子通过阳离子交换向左移动,所以阳极区电解液的浓度变小,故错误;C。

充电时,粉末多孔锌电极为阴极,发生还原反应,故正确;D. 放电时,V2O5电极上的电极反应式为:V2O5+xZn2++2xe-=ZnxV2O5,故正确.
18.苯酚具有微弱的酸性,可利用电场促使C6H5O-定向移动、脱离废水,并富集回收。

电渗析装置示意图如下.下列说法不正确的是
A.苯酚的电离方程式为:
B.A、B分别为离子交换膜,其中A是阴离子交换膜
C.电解过程中,阳极室的pH增大
D.当通过线路中的电子数目为0.1 N A时,有含0。

1mol C6H5O-的废水被处理
【答案】C
【解析】A。

苯酚具有微弱的酸性,电离方程式为:,故A正确;B. 在电场中,阴离子向阳极移动,因此离子交换膜A需要能够使C6H5O-通过,是阴离子交换膜,故B正确;C. 电解过程中,阳极发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子在阳极得到电子,使得阳极室的氢离子浓度增大,溶液的pH减小,故C错误;D. 当通过线路中的电子数目为0.1N A,即0。

1mol时,阳极室生成0。

1mol氢离子,有0。

1mol C6H5O-移向阳极室,故D正确.
19.锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池是实际应用电池系列中比能量最高的一种电池,剖视图如图所示,一种非水的LiAlCl4的SOCl2溶液为电解液。

亚硫酸氯既是电解质,又是正极活性物质,其中碳电极区的电极反应式为2SOCl2+4e-=4Cl—+S+SO2↑,该电池工作时,下列说法错误的是
()
A.锂电极区发生的电极反应:Li—e—=Li+
B.放电时发生的总反应:4Li+2SOCl2=4LiCl+SO2↑+S
C.锂电极上的电势比碳电极上的低
D.若采用水溶液代替SOCl2溶液,电池总反应和效率均不变
【答案】D
【解析】A。

锂电池中锂为电池的负极,失电子生成锂离子,反应式:Li -e-= Li+,A正确;B.放电时的总反应式为电池正负极得失电子总数相等时电极反应相加,4Li+2
SOCl2=4LiCl+SO2↑+S,B正确;C。

锂电极为电池的负极,负极的电势比正极低,C正确;
D。

若采用水溶液代替SOCl2溶液,锂电极则与水反应生成氢氧化锂,造成电极的损耗,D错误. 20.全钒液流储能电池结构如下图,其电解液中含有钒的不同价态的离子、H+和,电池放电时,电子由惰性电极N经用电器转移到M。

下列说法正确的是()
A.电池充电时,阴极反应式为+e−+2H+VO2++H2O
B.电池放电时,氢离子通过离子交换膜向右移动
C.电池充电时,电能转换为化学能,N应该连接电源负极
D.电池放电时,正极区pH逐渐减小,负极区pH逐渐增大
【答案】C
【解析】A. 放电时,N为电池的负极,M为电池的正极。

充电时,N为阴极,M为阳极。

电池充电时,阴极反应式为V3++e−V2+,A项错误;B. 电池放电时,正极M发生反应:+e−
+2H+VO2+ +H2O,H+通过交换膜向左移动,B项错误;C。

充电时,电能转换为化学能,惰性电极N为阴极,应该连接电源负极,C项正确;D. 电池放电时,正极发生:+e−+2H+VO2+ +H2O,消耗H+,且有水生成,故正极区溶液pH增大,D项错误。

21.下列有关四个常用电化学装置的叙述中,正确的是
图Ⅰ碱性锌锰电池图Ⅱ铅蓄电池图Ⅲ电解精炼铜图Ⅳ氢氧燃料电池
A.图Ⅰ所示电池中,MnO2是正极,电极反应式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B.图Ⅱ所示电池放电过程中,当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加96g C.图Ⅲ所示装置工作过程中,阳极质量减少量等于阴极的质量增加量
D.图Ⅳ所示电池中,不管KOH溶液换成H2SO4溶液还是Na2SO4溶液,电池的总反应式不变
【答案】D
【解析】A。

正极上二氧化锰得电子发生还原反应,电极反应式为MnO2+e—+H2O=MnO(OH)+OH-,A 错误; B.负极的电极反应式为:Pb(s)+SO42—(aq)+2e—=PbSO4(s),所以当外电路通过1mol 电子时,理论上负极板的质量增加48g,B错误; C。

在铜的精炼中,阳极上不仅铜失电子还有其它金属失电子,阴极上只有铜离子得电子,当转移电子相等时,阳极质量减少量不等于阴极
的质量增加量,C错误; D。

图Ⅳ所示电池中,不管KOH溶液换成H2SO4溶液还是Na2SO4溶液,电池总反应式都为:2H2+O2=2H2O,D正确。

22.电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如图所示,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.每生成1mol H3BO3,则有1mol Na+进入N室
【答案】B
【解析】该装置有外加电源,因此该装置电解池,左端石墨为阳极,根据电解原理,阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,产品室得到产品,因此a膜为阳离子交换膜,右端石墨为阴极,根据电解原理,阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,c膜为阳离子交换膜;A、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说法正确;
B、原料室中的B(OH)4﹣通过b膜进入产品室,M室中氢离子通过a膜进入产品室,原料室中的Na+通过c膜进入N室,则a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,故B说法错误;
C、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说法正确;
D、理论上每生成1molH3BO3,则M室中就有1mol氢离子通过a膜进入产品室即转移1mole﹣,原料室中的1molNa+通过c膜进入N 室,故D说法正确。

23.据媒体报道,加拿大科学家重新设计的锂—氧电池,几乎能将全部储能释放,比能量约是传
统锂—氧电池(总电池反应式为2Li+O2Li2O2)的二倍。

示意图如下图所示:下列叙述正确的是()
A.放电时,电流由a极经外电路流向b极
B.放电时,正极反应式为O2−4e2O2
C.充电时,阴极反应式为Li2O+2e2Li+O2
D.该电池与传统锂-氧电池放电时相比,当正极反应物的质量相等时,转移的电子数也相等【答案】C
【解析】A。

从图可知,a极为负极,b极为正极,电子由负极(a)经外电路流向正极(b),电流方向与之相反,A项错误;B. 放电时,装置为原电池,正极上发生还原反应,电极反应式为
O2+4e2O2,B项错误;C。

充电时,阴极上发生还原反应,生成Li和O2,其电极反应式为:Li2O+2e2Li+O2,C项正确;D。

该电池与传统锂—氧电池放电时的正极反应物都是O2,当1 mol O2参与反应时,生成Li2O、Li2O2转移的电子分别是4 mol、2 mol,D项错误。

24.C2H4及C2H2等均可用适当的羧酸盐采用Kolbe电解法得到.如图为制取C2H2的电解装置,该装置工作时,下列说法中错误的是
A.电能转变为化学能
B.阴极周围溶液的pH不断升高
C.电极a上发生:
D.制取乙烯可用CH3COOK溶液作阳极电解液
【答案】D
【解析】A。

该装置为电解池,是电能转变为化学能,故A正确;B。

阴极与电源的负极相连,电解溶液中的阳离子,发生还原反应。

故阴极的电极反应式为:2H2O+2e—= H2↑+2OH—,周围溶液的pH不断升高,故B正确;C. 电极a是阳极,失去电子,发生氧化反应,阳极的电极反应式为:,故C正确;D。

由Kolbe电解法原理可知,用CH3COOK溶液作阳极电解液得到的是乙烷,故D错误。

25.三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池元件。

电解法制备过程如下:用NaOH 溶液将NiCl2溶液的pH调至7.5,加入适量硫酸钠固体后进行电解。

电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO—,把二价镍(可简单写成Ni2+)氧化为Ni3+,再将Ni3+经一系列反应后转化为
Ni2O3.电解装置如图所示。

下列说法不正确的是( )
A.加入适量硫酸钠的作用是增加离子浓度,增强溶液的导电能力
B.电解过程中阳极附近溶液的pH降低
C.电解过程中,溶液中的Cl-经阳离子交换膜向阳极移动
D.ClO-氧化Ni2+的离子方程式为:ClO—+H2O+2Ni2+=Cl-+2Ni3++2OH-
【答案】C
【解析】A.硫酸钠是一种强电解质,向其中加入硫酸钠,是为了增加离子浓度,增强溶液的导
电能力,A正确; B。

电解过程中,阴极反应:2H++2e-=H2↑,促进水的电离,氢氧根离子浓度增大,该极附近溶液的pH升高,阳极反应:2Cl——2e-=Cl2↑,电解过程中阳极附近生成的氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,使溶液的pH降低,B正确; C。

阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,电解过程中,溶液中的Cl-不能通过阳离子交换膜,C错误; D。

ClO—将Ni2+氧化为
Ni3+,ClO-被还原生成Cl—,根据电子守恒、原子守恒及电话守恒,可得该反应的离子反应为:ClO—+H2O+2Ni2+=Cl-+2Ni3++2OH-,D正确。

26.含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢.工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN-+OH—+Cl2→CO2+N2+Cl—+H2O(未配平).下列说法错误的是(其中N A表示阿伏加德罗常数的值)()
A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物
B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2:5
C.该反应中,若有1mol CN-发生反应,则有5N A电子发生转移
D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应
【答案】B
【解析】A。

在反应CN—+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl—+H2O中,Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由—3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2
是氧化产物,A正确; B。

由上述分析可知,反应方程式为2CN—+8OH—+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中是CN—是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,B错误; C.由上述分析,根据电子守恒、原子守恒可知,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以若有1mol CN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]N A=5N A电子发生转移,C正确; D.C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由—3价升高为0价,则若将该反应设计成原电池,则CN—在负极区失去电子,发生氧化反应,D正确。

27.如图所示,两个装管都是将铁棒和石墨棒插入滴有酚酞的饱和食盐水中。

一段时间后。

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