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1、易错点13 电解池模拟题训练领军高考化学清除易错点易错点13 电解池小题快练1多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池等的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示：下列说法错误的是A Y、Z分别为H2、Cl2B 制取粗硅时焦炭与石英发生副反应生成碳化硅，该副反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2C SiHCl3极易水解，产物为H2SiO3、H2、HCl，据此推测SiHCl3中硅为+2价D 多晶硅是硅的一种同素异形体【答案】C2如图所示，其中甲池的总反应式为 ，下列说法正确的是A 甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置B 甲池通入CH3OH的电极反应

2、式为CH3OH6e2H2O=CO32-8HC 反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度D 甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体【答案】D3化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是A 用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为B 铅蓄电池放电时的正极反应式为C 粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应只有D 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为【答案】A【解析】A项，铜做阴极，不参与反应，石墨性质稳定做阳极，溶液中氯离子在阳极失电子生成氯气，故A项正确

3、；B项，铅蓄电池放电时的正极为二氧化铅得电子，发生还原反应，故B项错误；C项，粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，因此与电源正极相连的是粗铜，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，故C项错误；D项，钢铁发生电化学腐蚀的正极得电子，发生还原反应，故D项错误。4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D口出来的是硫酸溶液C b是阳离子交换膜，允许Na+通过 D Na2SO4溶液从E口加入【答案】C5三室式电渗析法处理含

4、Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是( )A 通电后中间隔室的SO42离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C 负极反应为4OH4e=O2+2H2O，负极区溶液pH降低D 当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成【答案】B【解析】A项，阴离子向阳极移动，氢氧根离子放电：4OH4e=O2+2H2O，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，故A项错误；B项，直流电场的作用

5、下，两膜中间的Na+、SO42可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，通电时，氢氧根离子在阳极区放电生成水和氧气，考虑电荷守恒，两膜中间的硫酸根离子会进入正极区，与氢离子结合成硫酸；氢离子在阴极得电子生成氢气，考虑电荷守恒，两膜中间的钠离子会进入负极区，与氢氧根离子结合成氢氧化钠，故可以得到NaOH和H2SO4产品，故B项正确；C项，负极即为阴极，发生还原反应，氢离子得电子生成氢气，故C项错误；D项，每生成1mol氧气转移4mol电子，当电路中通过1mol 电子的电量时，会有0.25mol的O2生成，故D项错误。6关于图中装置说法正确的是A 装置中电流移动的途径:正极FeM溶

6、液石墨正极B 若M为滴加酚酞的NaCl溶液,通电一段时间后,铁电极附近溶液显红色C 若M为CuSO4溶液,可以实现石墨上镀铜D 若将电源反接，M为NaCl溶液,可以用于制备Fe(OH)2并可以使其较长时间保持白色【答案】B7工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂。1886年法国化学家HM0issan通过电解氟氢化钾(KHF2)的氟化氢无水溶液第一次制得氟气。已知：KF+HF=KHF2，制备氟气的电解装置如图所示。下列说法错误的是A 钢电极与电源的负极相连 B 电解过程需不断补充的X是KFC 阴极室与阳极室必须隔开 D 氟氢化钾在氟化氢中可以电离【答案】B【解析】电解熔融的氟氢化钾（KHF2）和氟化

7、氢（HF）混合物制备氟单质，氟离子在阳极失电子生成氟气，阴极上KHF2得到电子生成氢气，电极反应为：2HF2-+2e-H2+4F-。A. 根据图示，钢电极上产生氢气，发生还原反应，钢电极为阴极，与电源的负极相连，故A正确；B. 根据题意，电解过程中会不断消耗氟氢化钾（KHF2），需不断补充的X是氟氢化钾（KHF2），故B错误；C. 电解制氟时，为了防止氟气和氢气发生剧烈反应，引发爆炸，阴极室与阳极室必须隔开，故C正确；D. 根据上述分析，氟氢化钾在氟化氢中可以电离出HF2-，故D正确。8碱性硼化钒(VB2)空气电池工作时反应为：4VB2 11O24B2O3 2V2O5 。用该电池为电源，选用惰

8、性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标况），则下列说法中正确的是A VB2电极发生的电极反应为： 2VB211H2O 22eV2O52B2O322H+B 外电路中电子由c电极流向VB2电极C 电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生D 若B装置内的液体体积为200mL，则CuSO4溶液的浓度为0.05mol/L【答案】D9现如今太阳能电池已经广泛地应用于生产生活中，现代四大发明之一的共享单车也用上了太阳能电池。哈罗单车前面载物篮的底座就是太阳能电池，电极材料是Li/LiCoO2，太阳能电池的原理如图所

9、示：下列说法不正确的是 （ ）A 阳光照射该电池时，能量转化过程：太阳能电能化学能B 光照时负极的质量减少C 太阳能电池板材料是SiD 开锁时，正极xLi+xe-+Li(1-x)CoO2=LiCoO2【答案】B10如图装置()为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K通过，该电池充放电的化学方程式为：2K2S2KI3 K2S43KI，装置()为电解池的示意图。当闭合开关K时，X附近溶液先变红。则下列说法正确的是()A 闭合K时，K从右到左通过离子交换膜B 闭合K时，A的电极反应式为：3I2e=IC 闭合K时，X的电极反应式为：2Cl2e=Cl2D 闭合K时，当有0.1 mol K通过离

10、子交换膜，X电极上产生标准状况下气体1.12 L【答案】D11某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究，设计的实验装置如图所示，下列叙述正确的是A Y 的电极反应： Pb2e = Pb2+B 铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C 电解池的反应仅有2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2D 每消耗 103.5 gPb ，理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D【解析】A、铁电极上放氢生碱（2H2O2e=H22OH-），即铁电极上发生得电子的还原反应，铁为电解池的阴极，与阴极相连的X是铅电池的负极Pb，Y为铅电池的正极PbO2，电极反应式为PbO2+2e +4H+

11、SO42-= PbSO4+2H2O，选项A错误；B、铅蓄电池工作时SO42-向 负极X 极移动，选项B错误；C、电解过程中电解池中实际上发生了两个反应，分别为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2和2H2O O2+2H2，故电解池反应不能用一个简单的总反应表示，选项C错误；D、103.5 g Pb的物质的量为0.5 mol，由铅蓄电池的负极反应Pb2eSO42=PbSO4知，每消耗0.5 mol Pb，转移1 mol电子，再由电解池的阴极(铁)反应2H2O2e=H22OH得出有0.5 mol H2生成，选项D正确。大题冲关12某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。装置现象电解一段

12、时间时，阳极石墨表面产生气体，阴极石墨上附着红色物质，溶液由蓝色变为绿色（1）甲认为电解过程中阳极产生的_是溶液变绿的原因，写出产生该物质的电极反应式：_。（2）乙改用下图装置，在相同条件下电解CuCl2溶液，对溶液变色现象继续探究。装置现象电解相同时间时，阳极石墨表面产生气泡，溶液仍为蓝色；阴极石墨上附着红色物质，溶液由蓝色变为绿色；乙通过对现象分析证实了甲的观点不是溶液变绿的主要原因。乙否定甲的依据是_。（3）乙继续查阅资料：i. 电解CuCl2溶液时可能产生CuCl2-，CuCl2- 掺杂Cu2+ 后呈黄色ii. 稀释含CuCl2- 的溶液生成CuCl白色沉淀,据此乙认为：电解过程中，产

13、生CuCl2掺杂Cu2+后呈黄色，与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。乙进行如下实验：a取电解后绿色溶液2 mL，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉，向其中加2 mL浓盐酸，加热获得含CuCl2的黄色溶液。c. 冷却后向上述溶液d. 取c中2 mL溶液，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。 a的目的是_。 写出b中生成CuCl2- 的离子方程式：_。 补充c中必要的操作及现象：_。乙据此得出结论：电解时阴极附近生成CuCl2- 是导致溶液变绿的原因。【答案】Cl2 2Cl-2e= Cl2 阳极附近溶液仍为蓝色 证明在上述实验条件下，电

14、解后的绿色溶液中存在CuCl2 Cu2+ + 4Cl+ Cu = 2CuCl2 加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。 13研究电化学原理与应用有非常重要的意义。（1）锌锰电池（俗称干电池） 是一种一次电池，生活中应用广泛。锌锰电池负极上的电极反应式为：_。与普通（酸性）锌锰电池相比较，碱性锌锰电池的优点是_（回答一条即可）。（2）铅蓄电池是最常见的二次电池：PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O。充电时阴极反应为：_。用铅蓄电池为电源进行电解饱和食盐水实验（石墨棒为阳极，铁为阴极，食盐水500mL，温度为常温），当电路中有0.05mol电子转移时，食盐水的pH

15、为_（假设溶液体积不变，产物无损耗）。（3）下图是金属(M)空气电池的工作原理，我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，电池反应为：_。二氧化硫空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。Pt2上的电极反应式为：_。（4）高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水，是一种新型多功能水处理剂，可以用电解法制取：Fe2H2O2OHFeO423H2，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42，镍电极有气泡产生。电解一段时间后，c(OH)降低的区域在_（填“阴极室”或“阳极室”）；阳极反应为：_。【答案】Zn2eZn2+ 比能量高（或可

16、存储时间长、不易发生电解质的泄漏、或碱性电池使用寿命较长其他合理答案也可） PbSO42ePbSO42 13 4Al3O26H2O4Al(OH)3 O24H+4e2H2O 阳极室 Fe8OH-6eFeO424H2O 14（1）重铬酸钾（K2Cr2O7）主要用于制革、印染、电镀等其水溶液中存在平衡：Cr2O72+H2O2CrO42+2H+。以铬酸钾（K2CrO4）为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图写出阴极区的电极反应式_，透过离子交换膜的离子是_，移动方向为_（填“由左向右”或“由右向左）。 阳极区能得到重铬酸钾溶液的原因为_。（2）工业上采用下面的方法处理含有Cr2O72-的酸性工业

17、废水：废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，关于上述方法，下列说法正确的是_（填字母序号）。A阴极反应：2H2e=H2B阳极反应：Fe3e=Fe3 C在电解过程中当电路转移0.6mol电子时，被还原的Cr2O72-为0.05mol D可以将铁电极改为石墨电极【答案】2H2O+2e=2OH+H2 K+ 由右向左 阳极OH放电，溶液中H+浓度增大，使Cr2O72+H2O2CrO42+2H+向生成Cr2O72方向移动，（部分K+通过阳离子交换膜移动到阴极区），使阳极区主要成分是K2Cr2O7 A、C 15(1)利用反应Cu2FeCl3=CuCl22Fe

18、Cl2设计成如图所示原电池，回答下列问题：写出电极反应式：正极_ ；图中X溶液是_，原电池工作时，盐桥中的_(填“阳”或“阴”)离子向X溶液方向移动。(2)如图是一个化学过程的示意图。甲池中OH-移向_极（填“CH3OH”或“O2”）。写出通入CH3OH的电极的电极反应式_。乙池中总反应的离子方程式_。当乙池中B（A g）极的质量增加5.40g，若此时乙池中溶液的体积为500ml，则溶液的C(H+)是_；此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是_（填序号）。AMgSO4 BCuSO4 CNaCl DAgNO3【答案】Fe3e-=Fe2 FeCl3 阳 CH3OH CH3OH-

19、6e-+8OH-=CO32-+6H2O 4Ag+2H2O4Ag+O2+4H+ 0.1molL1 BD 【解析】 (1) 反应Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2中，铜失电子发生氧化反应，Fe3+得电子发生还原反应，原电池中正极发生还原反应，碳做正极，发生的还原反应为：Fe3e-=Fe2；综上所述，本题答案是：16过二硫酸钾(K2S2O8) 在科研与工业上有重要用途。（1）H2S2O8的结构式如图，其中S元素的化合价为_。在Ag+催化下，S2O82-能使含Mn2+的溶液变成紫红色，氧化产物是_（填离子符号）。（2）某厂采用湿法K2S2O8氧化脱硝和氨法脱硫工艺综合处理锅炉烟气，提高了烟气处理

20、效率，处理液还可以用作城市植被绿化的肥料。脱硫过程中，当氨吸收液的pH=6时，n(SO32-)n(HSO3-)=_。巳知：25时，Ka1(H2SO3)=1.510-2，K a2(H2SO3)=1.010-7脱硝过程中依次发生两步反应：第1步，K2S2O8将NO氧化成HNO2，第2步，K2S2O8继续氧化HNO2，第2步反应的化学方程式为_；（3）过二硫酸钾可通过“电解转化提纯”方法制得，电解装置示意图如图所示。电解时，铁电极连接电源的_极。常温下，电解液中含硫微粒的主要存在形式与pH的关系如下图所示。在阳极放电的离子主要是HSO4-，阳极区电解质溶液的pH范围为_，阳极的电极反应式为_。往电解

21、产品中加入硫酸钾，使其转化为过二硫酸钾粗产品，提纯粗产品的方法_。【答案】+6 MnO4- 1:10 HNO2+K2S2O8+H2O=HNO3+K2SO4+H2SO4 负 02 2HSO4-2e-= S2O82-+2H+ 重结晶 离子是HSO4-，电解产物是Na2S2O8，所以控制pH的范围是02；阳极的电极反应式为2HSO4-2e-= S2O82-+2H+；提纯过二硫酸钾的方法是重结晶。17对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。(1)硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以H3AsO3形式存在)含量极高，为控制砷的排放，某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以

22、下问题：已知砷是氮的同族元素，比氮原子多2个电子层，砷在元素周期表的位置为_。工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷，生成物为难溶性的三硫化二砷，该反应的离子方程式为_。(2)电镀厂的废水中含有的CN-有剧毒，需要处理加以排放。处理含CN-废水的方法之一是在微生物的作用下，CN-被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，该反应的离子方程式为_。(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液，同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子，A-表示乳酸根离子)： 阳极的电极反应式为_。简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：_。电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为68，此时进入浓缩室的OH-可忽

23、略不计。400 mL 10 g/L 乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145 g/L(溶液体积变化忽略不计)，阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为_L(提示：乳酸的摩尔质量为90 g/mol)。【答案】第四周期第A族2H3AsO3+3S2-+6H+As2S3+6H2O4H2O+2CN-+O22HCO3-+2NH32H2O-4e-4H+O2阳极H2O放电，c(H+)增大，H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室，A-从阴极通过阴离子交换膜进入浓缩室，H+A-HA，乳酸浓度增大6.72【解析】 (1)砷原子电子层数=周期数=4，最外层电子数=族序数=5，所以砷位于第四周期第A族；因此18KIO3是一

24、种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：(1)KIO3的化学名称是_。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：“酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是_。“滤液”中的溶质主要是_。“调pH”中发生反应的化学方程式为_。(3)KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式_。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_，其迁移方向是_。（“左到右”或“右到左”）【答案】碘酸钾 加热 KCl KH(IO3)2KOH=2KIO3H2O或(HIO3KOH=KIO3H2O) 2H2O2e=2OHH2 K

25、 由a到b 19完成下列填空：（1）在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的原因是_（用文字表达），又变为棕黄色的离子方程式是_。（2）近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：Pt(a)电极是电池的_极，电极反应式为_；Pt(b)电极发生_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为_（3）已知铅蓄电池的工作原理为PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2

26、 g。请回答下列问题。A是铅蓄电池的_极，铅蓄电池正极反应式为_，Ag电极的电极反应式是_，Cu电极的电极反应式是_，CuSO4溶液的浓度_(填“减小”“增大”或“不变”)。【答案】Fe3+被还原为Fe2+ 3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O负2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+还原3O212H12e=6H2O负PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O2H2e=H2Cu2e=Cu2不变20铝氢化钠(NaAlH4) 是有机合成的重要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质) 为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如下:注: SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠(Na2Al2SixO8) 沉淀。（1）铝硅酸钠(Na2Al2SixO8) 可以用氧化物的形式表示其组成，形式为_。（2） “过滤I”中滤渣主要成分有_(写名称)。向“过滤I”所得滤液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为_、_。（3） “电解I”的另一产物在1000时可与N2反应制备AlN，在这种产物中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN 的制备，其主要原因是_。（4）“电解II”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_。（5）铝氢化钠遇水发生剧烈反应产生大量气泡，其反应的化学方程式为_