高考化学一轮复习课时跟踪练第6章 第3节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护Word下载.docx

1、2（2019宜宾诊断）用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图。下列叙述正确的是（）A电源的B极为负极B可选用石英代替粗硅C电解时，熔融盐中Li向粗硅移动D阳极反应：Si4H4e=SiH4根据该装置图，该装置为电解池，总反应为Si2H2=SiH4。H2生成H，发生还原反应，Si发生氧化反应。根据电解池，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，故通入H2的那一极是阳极，故A是负极，B是正极。故A错误；阳极粗硅失电子，若换成石英，即SiO2，SiO2中Si已经是4价，无法再失电子，故B错误；电解时，熔融盐中Li向阴极移动，故C错误；阳极粗硅生成SiH4，故电极反应为Si4H4e=SiH4，故D正确；

2、3载人空间站的生态系统中，要求分离人呼出的二氧化碳，同时需要提供氧气。某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO24e2H2O=2CO4OH。下列判断错误的是（）A上述电化学装置相当于电解池B上述装置进行的总反应为2CO2=2COO2C反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性增强D失电子的电极发生的反应是4OH4e=2H2OO2该电池是利用化学能转化为电能，符合电解池原理，所以上述电化学装置相当于电解池，故A正确；该电池中，阴极上电极反应式为2CO24e2H2O=2CO4OH，阳极上氢氧根离子失电子生成氧气，得失电子

3、相同条件下将两个电极反应式相加即得电池总反应式为2CO2=2COO2，故B正确；阴极反应生成的OH在阳极完全反应，电池总反应式为2CO2=2COO2，所以反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性不变，故C错误；阳极上氢氧根离子失电子生成氧气供给呼吸，电极反应式为4OH4e=2H2OO2，故D正确。C4如图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是（）A滤纸上c点附近会变红色BCu电极质量减小，Pt电极质量增大CZ中溶液的pH先减小，后增大D溶液中的SO向Cu电极定向移动紫红色斑即MnO向d端扩散，根据阴离子

4、向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极，NaCl溶液中H放电，产生OH，c点附近会变红色，A正确；电解硫酸铜溶液时，Pt为阳极，溶液中的OH放电：4OH4e=2H2OO2，Cu为阴极，溶液中的Cu2得电子，生成铜，总反应式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，Pt电极附近生成H，则SO向Pt电极定向移动，B、D不正确。随着电解的进行，Z中溶液变为硫酸溶液，继续电解则为电解水，硫酸浓度增大，pH减小，C不正确。A5用如图所示装置处理含NO的酸性工业废水，某电极反应式为2NO12H10e=N26H2O，则下列说法错误的是（）A电源正极为A，电解过程中有气体放出B电

5、解时H从质子交换膜左侧向右侧移动C电解过程中，右侧电解液pH保持不变D电解池一侧生成5.6 g N2，另一侧溶液质量减少18 g根据电极反应式可知，插入废水中的Pt电极为阴极，B为直流电源的负极，则电源正极为A，电解过程中有气体放出，A项正确；左侧电极为阳极，水电离出来的氢氧根离子在阳极放电生成氢离子，氢离子从质子交换膜左侧向右侧移动，B项正确；阳极电极反应式为4OH4e=O22H2O，阴极电极反应式为2NO12H10e=N26H2O，转移20 mol电子时，阳极生成20 mol氢离子，而阴极消耗24 mol氢离子，氢离子浓度减小，pH增大，C项错误；根据电极反应式，阳极电极反应式为4OH4e

6、=O22H2O，阴极电极反应式为2NO12H10e=N26H2O，电解池阴极生成5.6 g N2，转移电子的物质的量为5.6 g28 gmol1102 mol；每有2 mol水电解转移4 mol电子，则阳极被电解的水的质量为1 mol18 gmol118 g，D项正确。6把物质的量均为0.1 mol的CuCl2和H2SO4溶于水制成100 mL的混合溶液，用石墨作电极电解，并收集两电极所产生的气体，一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是（）A电路中共转移0.6 NA个电子B阳极得到的气体中O2的物质的量为0.2 molC阴极质量增加3.2 gD电解后剩余溶液中硫酸

7、的浓度为1 molL1阳极开始产生Cl2，后产生O2，阴极开始产生Cu，后产生H2，根据题意两极收集到的气体在相同条件下体积相同，则阴极产生0.2 mol H2，阳极产生0.1 mol Cl2和0.1 mol O2，则转移电子数为0.6 NA，A正确、B错误；阴极析出铜0.1 mol，即6.4 g，C错误；电解后溶液的体积未知，故不能计算浓度，D错误。7用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是（）A阳极反应式为4OH4e=2H2OO2B通电后阴极区附近溶液pH会增大CK通过交换膜从阴极区移向阳极区D纯净的KOH溶液从b口导出A项，阳极发生氧化反

8、应，电极反应式为4OH4e=2H2OO2，A正确；B项，阴极发生还原反应，消耗氢离子产生氢气，必然会使溶液中氢离子浓度减小，所以溶液pH增大，B正确；C项，钾离子是通过交换膜从阳极移向阴极，这样才可以达到提纯氢氧化钾的作用，C错误；D项，纯净的KOH在阴极制得从b口排出，D正确。8用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生原理如图所示，下列有关说法中不正确的是（）AX为直流电源的负极，Y为直流电源的正极B阳极区pH增大C图中的baD该过程中的产品主要为H2SO4和H2由图可知与X电极相连的电极区发

9、生还原反应：2H2e=H2，所以Pt（）为阴极，X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极，A正确。在阴极区由于发生反应2H2e=H2，破坏了附近的水的电离平衡，水继续电离，最终导致阴极区的c（OH）增大，pH增大，溶液碱性增强；在阳极区，发生反应SO2eH2O=SO2H，HSO2eH2O=SO3H，溶液中的c（H）增大，溶液的酸性增强，pH减小，B错误。根据B选项的分析可知在阳极区由于不断产生硫酸，所以产生的硫酸的浓度比加入的硫酸的浓度要大，C正确。在反应的过程中，阳极区不断产生H2SO4，阴极区不断产生H2，阴极区得到的Na2SO3溶液则循环使用，因此该过程中的产品主要为H2SO4和H2，D正

10、确。B9500 mL KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO）0.6 molL1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体（标准状况下），假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是（）A原混合溶液中c（K）为0.2 molB上述电解过程中共转移0.2 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.05 molD电解后溶液中c（H）为0.2 mol石墨作电极电解KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液，阳极反应式为4OH4e=2H2OO2，阴极先后发生两个反应：Cu22e=Cu，2H2e=H2。从收集到O2为2.24 L可推知上述电解过程中共转移0.4 m

11、ol电子，而在生成2.24 L H2的过程中转移0.2 mol电子，所以Cu2共得到0.4 mol0.2 mol0.2 mol电子，电解前Cu2的物质的量和电解得到的Cu的物质的量都为0.1 mol。电解前后分别有以下守恒关系：c（K）2c（Cu2）c（NO），c（K）c（H）c（NO），不难算出：电解前c（K）0.2 molL1，电解后c（H）04 molL1。10（2019景德镇模拟）（1）用间接电化学法除去NO的过程，如图所示：已知电解池的阴极室中溶液的pH在47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：_。（2）目前已开发出电解法制取ClO2的新工艺。用石

12、墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2（如图所示），写出阳极产生ClO2的电极反应式：_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：_（1）阴极发生还原反应，是亚硫酸氢根离子得电子生成S2O，电极反应式为2HSO2e2HS2O2H2O；S2O与一氧化氮发生氧化还原反应，生成氮气和亚硫酸氢根，离子反应方程式为2NO2S2O2H2O=N24HSO。（2）由题意可知，氯离子放电生成ClO2，由元素守恒可知，有水参加反应，同时生成氢离子，电极反应式为Cl5e2H2O=ClO24

13、H。在阴极发生2H2e=H2，氢气的物质的量为0.005 mol，通过阳离子交换膜的阳离子为1价离子，通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为0.005 mol20.01 mol，电解时阴极H浓度减小，使得H2OOHH的平衡向右移动，溶液的pH增大。（1）2HSO2e2H=S2O2H2O2NO2S2O2H2O=N24HSO（2）Cl5e2H2O=ClO24H0.01在阴极发生2H2e=H2，H浓度减小，使得H2OOHH的平衡向右移动，OH浓度增大，pH增大11利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含Cr2O废水，如图所示。电解过程中溶液发生反应：Cr2O6F

14、e214H=2Cr36Fe37H2O。（1）甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用。则石墨是电池的_极；石墨附近发生的电极反应式为（2）工作时，甲池内的NO向_极移动（填“石墨”或“石墨”）；在相同条件下，消耗的O2和NO2的体积比为_。（3）乙池中Fe（）棒上发生的电极反应为_。（4）若溶液中减少了0.01 mol Cr2O，则电路中至少转移了_mol电子。（1）根据图示知甲池为燃料电池，电池工作时，石墨附近NO2转变成N2O5，发生氧化反应，电极反应式为NO2NOe=N2O5；石墨是电池的正极，O2得电子发生还原反应，电极反应式为O24e2N2O5=4NO。（2）电

15、池工作时，电解质溶液中的阴离子移向负极，即甲池内的NO向石墨极移动；根据两极的电极反应式NO2NOe=N2O5、O24e2N2O5=4NO，根据得失电子守恒知，在相同条件下，消耗O2和NO2的体积比为14。（3）乙池为电解池，Fe（）棒为电解池的阳极，发生的电极反应为Fe2e=Fe2。（4）根据反应Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O知，若溶液中减少了0.01 mol Cr2O，则参加反应的Fe2为0.06 mol，根据电极反应：Fe2e=Fe2知电路中至少转移了0.12 mol电子。（1）正NO2NOe=N2O5（2）石墨14（3）Fe2e=Fe2（4）0.1212（1）电化学降

16、解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO的原理如图1，电源正极为_（填“A”或“B”），阴极反应式为_（2）如图2是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水中加入适量HNO3调节溶液的pH约为5，则所得溶液中c（NH）_c（NO）（填“”“”或“”）。 IrRu惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式为理论上电路中每转移3 mol e，最多可以处理废氨水中溶质（以NH3计）的质量是_g。（3）电解法也可以利用KHCO3使K2CO3溶液再生。其原理如图3所示，KHCO3应进入_室（填“阴极”或“阳极”）。简述再生K2CO3的

17、原理：_（1）由题给原理图可知，AgPt电极上NO发生还原反应生成氮气，因此AgPt电极为阴极，电极反应式为2NO12H10e=N26H2O，则B为电源负极，A为电源正极。（2）溶液呈现电中性，c（NH）c（H）c（NO）c（OH），pH约为5呈酸性，即c（H）c（OH），则c（NH）c（NO）；IrRu惰性电极吸附氧气，氧气得电子发生还原反应：O22H2e=H2O2；4NH33O2=2N26H2O中，4 mol氨气转移12 mol电子，因此转移3 mol电子时，最多可以处理氨水中溶质NH3的物质的量为1 mol，其质量为17 g。（3）根据题图所示，可知在阴极水电离产生的H获得电子变为氢气逸出，产生的OH和HCO反应生成CO，使得K2CO3再生。（1）A2NO12H10e=N26H2O（2）O22H2e=H2O217（3）阴极在阴极水电离产生的H得电子生成H2，产生的OH和HCO反应生成CO，使得K2CO3再生