能力提升训练9

能力提升训练(9)

1．[2016·广东启迪教育段考] 关于下列装置的说法中正确的是()

A．装置①中，盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液

B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大

C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜

D．装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2＋生成

[解析]在装置①中，金属锌是负极，金属铜是正极，盐桥中的K＋移向CuSO4溶液，故A项错误；装置②是电解池，阴极上是氢离子得电子发生还原反应，氢离子浓度减小，所以a极附近溶液的pH 增大，故B项正确；电解精炼铜时，电解池的阳极是粗铜，阴极是精铜，即c极为精铜，故C项错误；在装置④中，金属锌是负极，金属铁是正极，电子是从负极Zn流向正极Fe，装置中铁电极上会产生氢气，故D项错误。

[答案] B

2．[2016·湖南箴言中学三模] 如图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是()

A．该过程是电能转化为化学能的过程

B．一段时间后，①池中n(KHCO3)不变

C．一段时间后，②池中溶液的pH一定下降

D．铜电极的电极反应式为CO2＋8H＋＋8e－===CH4＋2H2O

[解析]该装置是一个电解池，电解池是将电能转化为化学能的装置，故A项正确；在电解池的阴极上发生二氧化碳得电子的还原反应，即CO2＋8H＋＋8e－===CH4＋2H2O，一段时间后，氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，氢氧根离子会和①池中的碳酸氢钾反应，所以n(KHCO3)会减小，故B项错误；在电解池的阳极上，是阴离子(氢氧根离子)发生失电子的氧化反应，所以酸性增强，pH一定下降，故C项正确；铜电极的电极反应式为CO2＋8H＋＋8e－===CH4＋2H2O，故D正确。

[答案] B

3．[2016·广州统考] 一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示，图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。下列有关说法不正确的是()

A．Cl－由中间室移向左室

B．X气体为CO2

C．处理后的含NO－3废水的pH降低

D．电路中每通过4 mol电子，产生标准状况下X气体的体积为22.4 L

[解析]该原电池中，NO－3得电子发生还原反应，则装置中右边电极是正极，电极反应为2NO－3＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，装置左边电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应生成X，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳。放电时，电解质溶液中阴离子Cl－移向负极室(左室)，A项说法正确；有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，所以X气体为CO2，B项说法正确；正极反应为2NO－3＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，H＋参加反应导致溶液酸性减小，溶液的pH增大，C项说法错误；根据负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应为C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋知，电路中每通过4 mol电子，产生标准状

况下X气体的体积为4

24×6×22.4＝22.4(L)，D项说法正确。

[答案] C

4．[2016·大连重点中学考试] 已知H 2O 2是一种弱酸，在强碱溶液中主要以HO －

2形式存在。现以Al －H 2O 2燃料电池电解尿素

[CO(NH 2)2]的碱性溶液制备氢气(电解池中隔膜仅阻止气体通过，c 、d 均为惰性电极)。下列说法正确的是( )

A ．燃料电池的总反应为2Al ＋3HO －

2===2AlO －2＋2H 2O

B ．电解时，Al 消耗2.7 g ，则产生氮气的体积为1.12 L

C ．电极b 是负极，且反应后该电极区pH 增大

D ．电解过程中，电子的流向：a →d ，c →b

[解析] 本题考查燃料电池和电解池的反应原理。Al －H 2O 2燃料

电池的总反应为2Al ＋3HO －2===2AlO －2

＋OH －＋H 2O ，A 项错误；Al ――→失3e －AlO －2、CO(NH 2)2―

―→失2×3e －

N 2，根据各电极上转移电子数相等知，每消耗0.1 mol Al ，转移0.3 mol 电子，生成0.05 mol N 2，在标准状况下氮气的体积为1.12 L ，但B 项未标明标准状况，B 项错误；根据电解池中c 极上发生氧化反应生成N 2知，c 极为阳极，故d 极为阴极，所以a 极为负极，b 极为正极，正极的电极反应为HO －

2＋H 2O ＋

2e －===3OH －，反应后b 极区溶液的pH 增大，C 项错误；a 极为负极，b 极为正极，c 极为阳极，d 极为阴极，故电解过程中电子的流向为a →d ，c →b ，D 项正确。

[答案] D

5．如图所示装置，开关K 闭合时，电流表指针发生偏转，下列

有关开关K闭合时的说法正确的是()

A．b极是负极

B．a极反应为H2－2e－===2H＋

C．当装置中有1 mol电子通过时，右池产生标准状况下5.6 L气体

D．电池总反应为2H2＋O2===2H2O

[解析]本题考查原电池的工作原理，意在考查考生综合运用所学知识的能力。A项，通入氢气的一极为负极，则a极为负极，b极为正极，错误。B项，左池的电解质为NaOH，则a极反应为2OH－＋H2－2e－===2H2O，错误。C项，b极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，当通过1 mol电子时，右池消耗标准状况下氧气5.6 L，错误。

[答案] D

6．[2016·河南八市2月质检] 高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂。下面以14 mol·L－1 NaOH溶液为电解质，采用石墨、铁作电极，在58 ℃条件下通过一定密度的电流可制备高铁酸盐(FeO2－4)，装置如图所示，下列有关判断正确的是()