2020版高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化第19讲电能转化为化学能——电解学案新人教版 下载本文

A.该装置属于电解池

B.X极发生氧化反应,Y极发生还原反应

C.人体呼出的水蒸气参与Y极反应:CO2+H2O+2e===CO+2OH D.X极每产生标准状况下22.4 L气体,有2 mol的OH从Y极移向X极 答案 D

解析 A项,该装置实现“太阳能—电能—化学能”转化,将电能转化为化学能的装置为电解池,正确;B项,根据图中电子的流向“X→Y”可知,X极为阳极,失电子发生氧化反应,Y为阴极,得电子,发生还原反应,正确;C项,Y为阴极,根据总反应可知,阴极为CO2得电子,生成CO,电极反应为CO2+H2O+2e===CO+2OH,正确;D项,X极为阳极,OH放电生成氧气,电极反应为4OH-4e===2H2O+O2↑,生成1 mol O2,阳极有4 mol OH放电,根据溶液电中性原理,X电极区阴离子减少,则会有4 mol OH从Y极透过阴离子交换膜移向X极,使得溶液保持电中性,错误。

5.(2019·大连诊断)用惰性电极电解(电解质足量)下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来完全一样的是( ) A.CuCl2(CuO) C.KNO3(KOH) 答案 B

解析 A项,电解氯化铜时,阳极放氯气,阴极生成金属铜,所以应加氯化铜让电解质溶液复原,错误;B项,电解NaCl溶液,氢离子和氯离子放电,则应加入HCl恢复原样,正确;C项,电极KNO3溶液实质上是电解水,应加入水恢复溶液浓度,错误;D项,电解CuSO4溶液,铜离子和氢氧根离子放电,则一段时间内应加入氧化铜能恢复原样,加入氢氧化铜多加了水,错误。

6.(2016·北京理综,12)用石墨电极完成下列电解实验。

实验一 实验二 B.NaCl(HCl) D.CuSO4[Cu(OH)2]

装置 现象 下列对实验现象的解释或推测不合理的是( ) A.a、d处:2H2O+2e===H2↑+2OH B.b处:2Cl-2e===Cl2↑ C.c处发生了反应:Fe-2e===Fe

D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜 答案 B

解析 A项,a、d处试纸变蓝,说明溶液显碱性,是溶液中的氢离子得到电子生成氢气,氢氧根离子剩余造成的,正确;B项,b处变红,局部退色,说明是溶液中的氯离子放电生成氯气同时与H2O反应生成HClO和H,Cl-2e+H2O===HClO+H,错误;C项,c处为阳极,铁失去电子生成亚铁离子,正确;D项,实验一中ac形成电解池,bd形成电解池,所以实验二中形成3个电解池,n(右面)有气泡生成,为阴极产生氢气,n的另一面(左面)为阳极产生Cu

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2+

a、d处试纸变蓝;b处变红,局部退色;两个石墨电极附近有气泡产生;n处有c处无明显变化 气泡产生…… ,Cu在m的右面得电子析出铜,正确。

2+

7.(2018·镜湖区校级期中)某工业废气中的SO2经如图中的两个循环可分别得到S和H2SO4,假设循环Ⅰ、Ⅱ处理等质量的SO2。下列说法正确的是( )

A.“反应1”和“电解”中的氧化产物分别是ZnFeO3.5和MnO2 B.“反应2”和“吸收”中的SO2均起还原剂的作用 C.铁网或石墨均可作为循环Ⅱ中电解过程中的阳极材料 D.循环Ⅰ、Ⅱ中理论上分别得到S和H2SO4的物质的量比为1∶1 答案 D

解析 A项,循环Ⅰ中ZnFeO4和H2在加热条件下发生反应1生成ZnFeO3.5,铁元素化合价降低,发生还原反应,电解硫酸锰时,生成二氧化锰和硫酸,阳极上失电子发生氧化反应,电极反应式为Mn-2e+2H2O===MnO2+4H,二氧化锰为氧化产物,错误;B项,反应2为:ZnFeO3.5△

和SO2在加热条件下生成ZnFeO4、S,反应方程式为4ZnFeO3.5+SO2=====4ZnFeO4+S,二氧化硫起到氧化剂作用,错误;C项,铁网作为循环Ⅱ中电解过程中的阳极材料时,铁失电子发生氧

2+

化反应,不能生成硫酸,错误;D项,假设循环Ⅰ、Ⅱ处理等质量的SO2,由元素守恒得到循环Ⅰ、Ⅱ中理论上分别得到S和H2SO4的物质的量比为1∶1,正确。

8.空气污染物NO通常用含Ce的溶液吸收,生成HNO2、NO3,再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质,同时生成Ce,其原理如图所示。下列说法正确的是( )

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4+

A.H由右室进入左室

B.Ce从电解槽的c口流出,且可循环使用

C.阴极的电极反应式:2HNO2+6H+6e===N2↑+4H2O

D.若用甲烷燃料电池作为电源,当消耗标准状况下33.6 L甲烷时,理论上可转化HNO2 2 mol 答案 C

解析 A项,根据电解原理,H由左室向右室移动,错误;B项,空气污染物NO通常用含Ce

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4++

溶液吸收,生成HNO2、NO3,N的化合价升高,Ce的化合价降低,然后对此溶液进行电解,

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4+

又产生Ce,根据电解原理,应在阳极上产生,即Ce从a口流出,可循环使用,错误;C项,根据电解原理,阴极上得电子,化合价降低,HNO2转化为无毒物质,即转化为N2,阴极电极反应式为2HNO2+6H+6e===N2↑+4H2O,正确;D项,标准状况下,33.6 L甲烷参与反应转移33.6×812×2

电子物质的量为 mol=12 mol,理论上可转化HNO2的物质的量为 mol=4 mol,

22.46错误。

9.铝阳极氧化处理后形成的氧化膜比铝的天然氧化膜耐磨性、耐腐蚀性及装饰性有明显的提高,工业中以铝为阳极,置于硫酸溶液中电解,装置如图所示,下列说法正确的是( )

A.阳极电极反应式为2Al-6e+6OH===Al2O3+3H2O B.随着电解的进行,溶液的pH逐渐增大

C.当阴极生成气体3.36 L(标准状况)时,阳极增重2.4 g D.电解过程中H移向铝电极 答案 C

解析 A项,硫酸溶液显酸性,阳极反应式为2Al-6e+3H2O===Al2O3+6H;B项,阴极反应式为6H+6e===3H2↑,电解过程中H2O减少,pH减小;D项,电解过程中H移向阴极(石墨极)。

10.如图所示,在一定电压下用惰性电极电解由等物质的量浓度的FeCl2、HCl组成的混合溶液。已知在此电压下,阴、阳离子根据放电能力顺序,都可能在阳极放电。下列分析正确的是( )

A.C1电极上的电极反应式为2H2O+2e===2OH+H2↑ B.C1电极处溶液首先变黄色

C.C2电极上可依次发生的电极反应为Fe-e===Fe,2Cl-2e===Cl2↑ D.每当C1电极上有2 g物质生成时,就会有2NA个电子通过溶液 答案 C

解析 C1电极与电源的负极相连,做阴极,溶液中的氢离子放电,电极反应式为2H+2e

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===H2↑,A项错误;C1电极处氢离子放电,溶液碱性增强,溶液不会变成黄色,B项错误;C2电极与电源的正极相连,做阳极,亚铁离子的还原性强于氯离子,则依次发生的电极反应为Fe-e===Fe、2Cl-2e===Cl2↑,C项正确;电子只能通过导线传递,不能通过溶液,D项错误。

11.图1是电解饱和氯化钠溶液示意图。图2中,x轴表示实验时流入阴极的电子的物质的量,则y轴表示( )

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A.n(Na) C.c(OH) 答案 C

解析 该装置中,阳极氯离子放电生成氯气,其电极反应式为2Cl-2e===Cl2↑;阴极氢离通电+---

子放电,其电极反应式为2H+2e===H2↑;总反应式为2Cl+2H2O=====2OH+H2↑+Cl2↑。由上述分析可知,溶液中钠离子浓度不变,故A项不符合题意;阳极氯离子放电生成氯气,所以溶液中氯离子浓度减小,故B项不符合题意;阴极氢离子放电,所以溶液中c(OH)增大,氢离子浓度减小,故C项符合题意、D项不符合题意。

12.知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相

-+

B.n(Cl) D.c(H)