高考二轮复习知识点：电解池工作原理及应用3-组卷题库站

选择题

C、放电时每转移 $\text{[math]}$ 电子，理论上 $\text{[math]}$ 吸收 $\text{[math]}$

D、充电过程中， $\text{[math]}$ 溶液浓度增大

利用废料 $\text{[math]}$ 制备 $\text{[math]}$ 的工作原理如图，下列说法错误的是

A、电极b为阴极，发生还原反应

B、电解总方程式： $\text{[math]}$

C、离子交换膜为阴离子交换膜

D、 X可以是 $\text{[math]}$ 溶液

实验室模仿氯碱工业用如下图所示装置(X、Y是碳棒)进行由解饱和食盐水的实验。通电之后，发现X、Y电极上均有气泡产生，其中Y电极上的气泡相对X电极更密，关于该实验的叙述正确的是

A、 Y电极上发生还原反应

B、在两极滴加酚酞试剂，X电极附近溶液先变红

C、 X电极上的气泡减少的主要原因是 $\text{[math]}$ 溶于水

D、 Y电极连接的是电源正极

某混合物浆液含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和少量 $\text{[math]}$ 。考虑到胶体的吸附作用使 $\text{[math]}$ 不易完全被水浸出，某研究小组利用如图电解分离装置使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。下列说法错误的是

A、用惰性电极电解时， $\text{[math]}$ 能从浆液中分离出来的原因：电解时 $\text{[math]}$ 通过阴离子交换膜向阳极移动，从而从浆液中分离出来

B、通电后阴极电极反应式为： $\text{[math]}$

C、分离后含铬元素的粒子是 $\text{[math]}$

D、通电后，相同条件下阴阳两极产生气体体积之比为2：1

目前发展势头强劲的绿色环保储能电池——钒电池的工作原理如下图所示，放电时电子由B极沿导线向A极移动，电解质溶液含硫酸，下列说法正确的是

A、基态原子钒的价层电子排布式为 $\text{[math]}$

B、放电时H⁺由B极经离子交换膜向A极移动

C、充电时电池 $\text{[math]}$ 被氧化为 $\text{[math]}$

D、充电时A极反应为 $\text{[math]}$

我国科学家设计了一种CO₂捕获和利用一体化装置，利用含 $\text{[math]}$ 的废水和CO₂制备甲酸铵(HCOONH₄)其原理过程示意图如下。有关说法错误的是

A、 $\text{[math]}$ 参与的电极反应为_： $\text{[math]}$ +8e^-+6H₂O=NH₃+9OH^-

B、生成HCOO^-的电极反应为_： $\text{[math]}$ +H₂O-2e^-=HCOO^-+2OH^-

C、装置Ⅱ中OH^-穿过阴离子交换膜由左向右迁移

D、空气的作用是作为载气将含NH₃的气体吹出反应器

1971年Tekkosha公司利用金属钠可溶于水银形成液态的合金“钠汞齐”这一性质，通过电解饱和食盐水得到金属钠，制取钠汞齐的实验装置如图所示。下列说法错误的是

A、 b电极是阴极

B、若没有玻璃套管，b电极反应式为2H₂O +2e^-= H₂ ↑+2OH^-

C、电解过程中玻璃套管下端的银白色液面上升

D、水银层的质量每增加0.23 g，理论上c口会逸出112 mL气体

双极膜在电化学中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水层中的 $\text{[math]}$ 解离成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。三碘甲烷( $\text{[math]}$ )又名碘仿，在医药和生物化学中用作防腐剂和消毒剂。电解法制取碘仿的工作原理如图所示，反应原理为 $\text{[math]}$ ，下列说法错误的是

A、电极N连接直流电源的负极

B、电解一段时间后，硫酸溶液浓度降低

C、电极M上的主要反应为 $\text{[math]}$

D、每制备1mol三碘甲烷，理论上双极膜内解离 $\text{[math]}$

八钼酸铵 $\text{[math]}$ 可用于染料、催化剂、防火剂等。该化合物可通过电渗析法获得，工作原理如图。下列说法错误的是

A、 a连接电源正极

B、生成 $\text{[math]}$ 的反应为 $\text{[math]}$

C、电解一段时间后，b极附近氨水的浓度减小

D、双极膜附近的 $\text{[math]}$ 移向左侧

2022年中国十大科技新闻之一是物理化学科学家联合突破海水无淡化原位直接电解制氢技术，向大海要水要资源又有新进展。下列说法正确的是

A、该过程将化学能转化为电能

B、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 互为同位素

C、氢能源代替化石能源可缓解海水酸化

D、实验室电解水常加入少量稀盐酸增强导电性

某团队开发出了用于制氢的膜基海水电解槽，其装置如图所示。已知：隔水膜只允许水分子透过。下列说法正确的是

A、 M极为阳极

B、理论上迁移1mol $\text{[math]}$ 时，海水质量净减9g

C、 M极的电极反应式为 $\text{[math]}$

D、电路上每通过2mol电子，理论上N极逸出标准状况下22.4L $\text{[math]}$

以对硝基苯甲酸（

）为原料，采用电解法合成对氨基苯甲酸的装置如图。下列说法中错误的是（）

A、电子由铅合金经溶液流到金属阳极DSA

B、阳极的电极反应式为： $\text{[math]}$

C、反应结束后阳极区pH减小

D、每转移 $\text{[math]}$ 时，阳极电解质溶液的质量减少18g

FeCl₃溶液吸收工业废气H₂S后可通过电解装置实现再生，同时将酸性污水中的硝酸盐降解为无污染物质，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A、惰性电极b为电解池的阳极

B、 H⁺从b极区向a极区迁移

C、降解1mol $\text{[math]}$ ，理论上吸收5molH₂S

D、随着电解进行，阴极区的pH增大

水系可逆 $\text{[math]}$ 电池在工作时，复合膜(由a、b膜复合而成，a膜只允许 $\text{[math]}$ 通过，b膜只允许 $\text{[math]}$ 通过)层间的 $\text{[math]}$ 解离成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 电池工作原理如图所示，下列说法正确的是

A、闭合 $\text{[math]}$ 时，右侧电极反应为 $\text{[math]}$

B、闭合 $\text{[math]}$ 时，电池工作一段时间，复合膜两侧溶液的pH左侧升高右侧降低

C、闭合 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 从复合膜流向Zn电极

D、闭合 $\text{[math]}$ 时，每生成65gZn，同时一定生成 $\text{[math]}$ 气体11.2L

芳香羧酸是一种重要的有机分子骨架，利用电化学方法，芳香烃与 $\text{[math]}$ 选择性的 $\text{[math]}$ 键羧基化反应如图所示，下列说法错误的是

A、生成1 mol芳香羧酸，电路中转移的电子数为 $\text{[math]}$

B、电池工作过程中需要不断补充 $\text{[math]}$

C、不同的取代基 $\text{[math]}$ 影响路径Ⅰ或Ⅱ的选择路径

D、该反应的原子利用率为100%

下列有关工业生产的叙述正确的是

A、镀层破损后，镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀

B、电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量大

C、石油裂化、石油分馏、煤的干馏都属于化学变化

D、合成氨生产过程中将 $\text{[math]}$ 液化分离，可提高 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的转化率，同时可以加快正反应速率

多选题

我国科研工作者提出通过电解原理联合制备环氧乙烷同时处理酸性含铬废水，其工作原理示意图如图所示。其中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，工作时内层 $\text{[math]}$ 解离为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，并分别向两极迁移。下列说法正确的是（）

钠碱脱硫液( $\text{[math]}$ )吸收一定量 $\text{[math]}$ 气体后，可通过以下装置实现再生。下列说法正确的是（）

我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如图：下列说法不正确的是（）

关于下列各装置图的叙述错误的是（）

利用电解法可将含有 $\text{[math]}$ 等杂质的粗铜提纯。下列叙述中正确的是（）

非选择题

近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：

氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。

处理再利用H₂S有多种方法。

Mn及其化合物在工业生产中具有重要的用途。

十三届全国人民代表大会第四次会议上作政府工作报告时指出：优化产业结构和能源结构，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。

综合处理炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga₂(Fe₂O₄)₃、铁酸锌ZnFe₂O₄]，实现变废为宝得到多种产品，进一步利用镓盐可制备具有优异光电性能的氮化镓GaN(Ga与Al同主族)，部分工艺流程如图：

已知：①常温下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀的pH和金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表：

金属离子	Fe²⁺	Fe³⁺	Zn²⁺	Ga³⁺
开始沉淀pH	8.0	1.7	5.5	3.0
沉淀完全pH	9.6	3.2	8.0	4.9
萃取率(%)	0	99	0	97~98.5

②当溶液中剩余离子的浓度小于10^-5mol·L^-1时，视为沉淀完全。

③MOCVD：化学气相沉积，以合成的三甲基镓为原料，使其与NH₃反应得到GaN。

请回答下列问题：

我国是最早制得和使用金属锌的国家。一种以锌精矿(主要成分是ZnS，还有Fe₃O₄、CuO、PbO₂等杂质)为原料制备锌的工艺流程如下：

已知： 25℃时相关物质的K_sp如下表：

物质	Zn(OH)₂	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃	Mn(OH)₂	Cu(OH)₂
K_sp	5×10^-18	5×10^-17	1×10^-38	2× 10^-13	2×10^-20

回答下列问题：

我国高含硫天然气资源丰富，天然气脱硫和甲烷与硫化氢重整制氢具有重要的现实意义，其反应原理之一为CH₄(g)+2H₂S(g) $\text{[math]}$ CS₂(g)+4H₂(g)。

间接电解法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示，质子膜允许H⁺和H₂O通过。下列有关说法正确的是（）

A、电解后右侧Na₂SO₄溶液浓度不变

B、电极I的电极反应式为：2HSO $\text{[math]}$ +2e^-=S₂O $\text{[math]}$ +2OH^-

C、电解过程中电极II附近溶液的pH减小

D、工作时有0.4molH⁺通过质子膜时可处理4.48LNO

锌是一种应用广泛的金属。一种以闪锌矿(主要成分为ZnS，还含有SiO₂和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：

相关金属离子[c(Mⁿ⁺)=0.1mol·L^-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：

金属离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Zn²⁺	Cd²⁺
开始沉淀的pH	1.5	6.3	6.2	7.4
沉淀完全的pH	2.8	8.3	8.2	9.4

回答下列问题：

汽车尾气中含有氨氧化合物、 $\text{[math]}$ 和CO等，减少它们在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。

“绿水青山就是金山银山”，研究消除氮氧化物污染对建设美丽家乡，打造宜居环境有重要意义。