高中化学专题训练电化学

电化学

1．一种太阳能电池的工作原理如图Z7­1所示，电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液，下列说法不正确的是( )

图Z7­ 1

A．K＋移向催化剂b

B．催化剂a表面发生的化学反应：[Fe(CN)6]4－－e－===[Fe(CN)6]3－

C．[Fe(CN)6]3－在催化剂b表面被氧化

D．电解池溶液中的[Fe(CN)6]4－和[Fe(CN)6]3－浓度基本保持不变

2．工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱，生产装置如图Z7­2所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，以下说法中正确的是( )

图Z7­ 2

A．a极与电源的负极相连

B．产物丙为硫酸溶液

C．离子交换膜d为阴离子交换膜

D．b电极反应式：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

3．如图Z7­3，下列说法不正确的是( )

图Z7­ 3

A．此装置用于电镀铜时，电解一段时间，硫酸铜溶液的浓度不变

B．若a为纯铜，b为粗铜，该装置可用于粗铜的电解精炼

C．燃料电池中正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－

D．电子经导线流入b电极

4．用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图Z7­4所示。下列有关说法错误的是( )

图Z7­ 4

A．阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

B．通电后阴极区附近溶液pH会增大

C．K＋通过交换膜从阴极区移向阳极区

D．纯净的KOH溶液从b出口排出

5．我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。为了实现空间站的零排放，循环

利用人体呼出的CO2并提供O2，我国科学家设计了一种装置(如图Z7­5)，实现了“太阳能­电能­化学能”转化，总反应方程式为2CO2===2CO＋O2。下列关于该装置的说法正确的

是( )

图Z7­ 5

A．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极

B．图中离子交换膜为阳离子交换膜

C．反应完毕，该装置中电解质溶液的碱性增强

D．人体呼出的气体参与X电极的反应：CO2＋2e－＋H2O===CO＋2OH－

6．用如图Z7­6装置研究电化学原理，下列分析中错误的是( )

图Z7­ 6

7.(1)利用如图Z7­7实验装置可以合成氨，钯电极B 的电极反应式为

________________________________。

图Z7­7

(2)用惰性电极电解葡萄糖和硫酸钠混合溶液，可以制得葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH]

和己六醇[CH2OH(CHOH)4CH2OH]。葡萄糖酸在________极生成，对应的电极反应式为

_______________________________________________________________________________ ___________________________________________________。

(3)如图Z7­8所示，以N2O4为原料采用电解法可制备新型绿色硝化剂(一种氮氧化物)，写出生成这种硝化剂的阳极电极反应式：__________________________________。

图Z7­8

(4)用粗硅作原料，熔融盐电解法制取甲硅烷原理如图Z7­9，判断B为电源的

________极，电解时阳极的电极反应式为__________________________________。

图Z7­9

(5)一种氨燃料电池，使用的电解质溶液是2 mol/L的KOH溶液。电池反应为4NH3＋

3O2===2N2＋6H2O。

图Z7­10

通入a气体一极的电极反应式为__________________________________；消耗3.4 g NH3转移电子的物质的量为________。

8．(1)图Z7­11是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池，甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电池总反应为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。一个甲醇分子经

过电化学氧化，可以产生________个电子的电量，其负极的电极反应式为

________________________。

图Z7­11

(2)用间接电化学法除去NO的过程如图Z7­12所示。

图Z7­12

已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式：

________________________________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理：

__________________________________。

(3)目前已发明了电解法制取ClO2的新工艺。

①用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2(如图Z7­13所示)，写出阳极产生ClO2的电极反应式：____________________________________。

图Z7­13

②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：__________________________________。

(4)我国的科技人员为了消除SO2的污染，利用原电池原理，变废为宝，设计由SO2和O2来制备硫酸，设计装置如图Z7­14所示，电极A、B为多孔的材料。

图Z7­14