2022年高考化学总复习专题二十电解池专题演练 .pdf

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1、学而不思则惘，思而不学则殆考点专练 20 电解池两年高考真题演练1. (2015四川理综，4)用右图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液pH为 910，阳极产生的ClO将 CN氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是( ) A用石墨作阳极，铁作阴极B阳极的电极反应式：Cl 2OH2e=ClOH2O C阴极的电极反应式：2H2O2e=H2 2OHD除去 CN的反应： 2CN5ClO2H=N2 2CO2 5ClH2O 2(2015福建理综，11) 某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和 CO2转化为 O2和燃料 (C3H8O)。下列说法正确的是( ) A该装置将

2、化学能转化为光能和电能B该装置工作时，H从 b 极区向 a 极区迁移C每生成1 mol O2，有 44 g CO2被还原Da 电极的反应为：3CO2 18H18e=C3H8O 5H2O 3(2015浙江理综， 11) 在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O- CO2混合气体制备 H2和 CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是 ( ) AX是电源的负极B阴极的电极反应式是：H2O 2e=H2O2、CO22e=CO O2C总反应可表示为：H2OCO2=通电H2CO O2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是114(2014海南化学，3)以石墨为电极，电解KI 溶液 (

3、 其中含有少量酚酞和淀粉) 。下列说法错误的是( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学而不思则惘，思而不学则殆A阴极附近溶液呈红色 B阴极逸出气体C阳极附近溶液呈蓝色 D溶液的pH变小5(2014广东理综，11) 某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为Al ，其他电极均为 Cu ，则 ( ) A. 电流方向：电极? 电极B. 电极发生还原反应C. 电极逐渐溶解D. 电极的电极反应：Cu22e=Cu 6(2015山东理综，29(1) 利用 LiOH 和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧

4、化物可通过处理钴渣获得。利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH 和 LiCl溶液。B极区电解液为_溶液(填化学式)，阳极电极反应式为_ ，电解过程中Li向 _电极迁移 ( 填“A”或“ B”) 。72014课标全国，27(4)H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示 ( 阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过) ：(1) 写出阳极的电极反应式_ 。(2) 分析产品室可得到H3PO2的原因 _ 。(3) 早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2将 “四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品

5、室。其缺点是产品中混有_杂质。该杂质产生的原因是：_ _ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学而不思则惘，思而不学则殆考点专练20 电解池一年模拟试题精练1. (2015山东潍坊期末，1) 下图所示的日常生活装置中，与iphone 5s手机充电的能量转化形式相同的是( ) 2(2015广西桂林期末，3) 要实现反应： Cu2HCl=CuCl2H2，设计了下列四个实验，你认为可行的是( ) 3(2 015云南一次检测，11) 铝表面在空气中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蚀性不够强。控制一定的条件，用如图所示的电化学氧化法

6、，可在铝表面生成坚硬的氧化膜。下列有关叙述正确的是( ) A阴极上有金属铝生成B电极 A为石墨、电极B为金属铝COH在电极 A上放电，有氧气生成D阳极的电极反应式为2Al 6e3H2O=Al2O36H精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学而不思则惘，思而不学则殆4(2015山东日照三校联考，14)纳米级 Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子交换膜控制电解液中OH的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示，发生的反应为：2CuH2O=通电Cu2O H2。下列说法正确的是( ) A钛电极发生氧化反应B阳极附近溶液

7、的pH逐渐增大C离子交换膜应采用阳离子交换膜D阳极反应式是：2Cu2OH2e=Cu2OH2O 5(2015山东烟台质检，5)等物质的量的BaCl2、K2SO4和 AgNO3溶于水形成混合溶液，用石墨电极电解此溶液，经过一段时间后，阴、阳两极收集到的气体体积之比为32。下列说法正确的是( ) A阴极反应为：Age=Ag B阳极始终发生反应：2Cl2e=Cl2C两极共生成三种气体D向电解后溶液中通入适量的HCl 可使溶液恢复到电解前的状态6(2015哈尔滨六中期末，7) 用如图所示装置制取纯净的Fe(OH)2，下列说法不正确的是( ) Aa 电极一定是铁，电解液c 可以是 CuCl2溶液B电解一段

8、时间，b 电极附近pH升高C溶液中的阴离子向a 电极移动D在加入苯之前应将电解液c 加热煮沸7(2015湖南长郡中学模拟，18)下图是一个电化学过程的示意图。在甲池中，若 A端通入甲醇， B端通入氧气， 丙池中装有溶质质量分数为10.00%的 Na2SO4溶液 100 g ，过一段时间后，丙池中溶质的质量分数变为10.99%。(1) 此 时A 端为电源的 _ 极 ( 填“正”或“负”)， A 极的 电极反应式为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学而不思则惘，思而不学则殆_ _ 。(2) 若乙池溶液的体积为1 L， 则

9、此时乙池溶液中c(H) _( 不考虑 Ag的水解 ) 。(3) 丙池中产生的气体体积为_L( 标准状况下 ) 。制取 KMnO4的最好方法是电解K2MnO4，若此时把丙池中阳极材料换为镍板，阴极材料换为铁板，硫酸钠溶液换成K2MnO4溶液，则可制取KMnO4。(4) 阳极的电极反应式为_。此时溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”) 。参考答案考点专练20 电解池【两年高考真题演练】1D Cl在阳极发生氧化反应生成ClO，水电离出的H在阴极发生还原反应生成H2，又由于电解质溶液呈碱性，故A、B、C项正确； D项，溶液呈碱性，离子方程式中不能出现H，正确的离子方程式为2CN5ClOH2O=N

10、2 2CO2 5Cl2OH，错误。 2B A 项，该装置是电解池，在电解和光的作用下H2O在光催化剂的表面转化为O2和 H，故该装置是将电能和光能转化为化学能，错误；B项，根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的原则，该装置工作时，H从阳极 b 极区向阴极a 极区迁移，正确；C项，该电解池的总反应式为：6CO2 8H2O=电解2C3H8O9O2。 根据总反应方程式可知，每生成 1 mol O2，有23 mol CO2被还原，其质量为883 g ，错误； D项， a 电极为阴极，发生还原反应，电极反应式为： 3CO218H18e=C3H8O5H2O，错误。 3D 由水和二氧化碳生成氢气和一氧化碳

11、发生还原反应，此极上得到电子，应为阴极，故 X极为电源的负极，A、B项正确； C项，根据电极上的反应物和生成物，可知总反应方程式正确； D 项，因阳极电极反应式为2O24e=O2，结合电子得失相等，可知阴、阳两极生成气体的物质的量之比为21，错误。 4D 以石墨为电极，电解KI 溶液，发生的反应为2KI2H2O=电解2KOH H2 I2( 类似于电解饱和食盐水) ，阴极产物是H2和 KOH ，阳极产物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉，所以阳极附近的溶液会变蓝( 淀粉遇碘变蓝) ， 阴极附近的溶液会变红( 溶液呈碱性 ) ，A、B、C正确；由于电解产物有KOH生成，所以溶液的pH逐渐增大，

12、 D错误。 5A 电极为 Al ，其他电极均为Cu ，可判断，是原电池的负极，是原电池的正极，是电解池的阳极，是电解池的阴极，A项，外电路电流方向是从正极流向负极，即电极 ? 电极，正确；B项，负极发生氧化反应，错误；C项，正极上的电极反应为Cu2 2e=Cu ，电极有Cu析出逐渐加重， 错误；D项，阳极的电极反应为Cu2e=Cu2，错误。 6解析B 极区生成H2，同时会生成LiOH ，则 B 极区电解液为LiOH 溶液；电极A为阳极，在阳极区LiCl 溶液中 Cl放电，电极反应式为2Cl2e=Cl2；在电解过程中 Li( 阳离子 )向 B电极 ( 阴极区 )迁移。答案LiOH 2Cl2e=C

13、l2B 7解析(1) 阳极发生氧化反应，由于OH的放电性大于SO24，则在反应中OH失去电精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学而不思则惘，思而不学则殆子，电极反应式为2H2O 4e=4HO2。(2) 阳极室 H2O放电产生H，H进入产品室，原料室中的H2PO2穿过阴膜扩散至产品室，两者发生反应：HH2PO2H3PO2。(3) 如果撤去阳膜，H2PO2或 H3PO2可能被氧化为PO34。答案(1)2H2O4e=O2 4H(2) 阳极室的H穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO

14、2(3)PO34H2PO2或 H3PO2被氧化【一年模拟试题精练】1A A 项是将电能转化成化学能；B项是将水的势能转化成电能；C项是将太阳能转化成热能； D项是将化学能转化成电能。 2C 铜与盐酸不能直接发生反应，由于不是能自发进行的氧化还原反应，故不能设计成原电池，即A、B选项不符合；由于铜失去电子，故铜作阳极，与电源的正极相连，选项 C符合。 3D A 项， Al3氧化性小于H，阴极上H放电生成H2；B项，金属铝被氧化，做电解池的阳极。 4D 钛电极为阴极，发生还原反应，A 项错误；铜作阳极，阳极上铜发生失电子的氧化反应，阳极反应式为2Cu2OH2e=Cu2O H2O，OH由阴极区迁移到

15、阳极区参与反应，离子交换膜应为阴离子交换膜，C 项错误， D 项正确；由阴极区迁移过来的OH在阳极全部参与反应；阳极附近溶液的pH不变， B项错误。 5C 三种物质溶于水后，发生反应Ba2SO24=BaSO4、 Ag Cl=AgCl，则混合溶液的溶质为KCl 和 KNO3。由题意，阴、阳两极收集到的气体体积之比为32，所以阴极反应为： 2H2e=H2，阳极反应为： 2Cl2e=Cl2和 4OH4e=O2 2H2O ，阴、阳两极共生成氢气、氯气和氧气三种气体，要使电解质溶液复原，需要通入适量的HCl，还需要加入适量的水。 6A A 项，若电解液为CuCl2溶液，电解的总反应为FeCu2=Fe2C

16、u，无法得到 Fe(OH)2，错误； B 项，要得到Fe(OH)2，阴极即b 电极发生H2O电离的H放电反应， H浓度减小，促进H2O的电离，使得溶液中OH浓度增大，故pH升高，正确； C项，电解质溶液中阴离子应向阳极移动，即向a 电极移动，正确；D项，加入苯之前应将电解液c 加热煮沸，以赶出溶解在其中的O2，防止 Fe(OH)2被氧化，正确。 7解析甲池为原电池， A为负极，甲醇失电子生成CO23，丙池是电解水，设消耗水xg，10.00% 10010.99%(100 x) ，x9，n(H2O)0.5 mol，依据 2H2O=通电2H2 O2，生成n(O2) 0.25 mol 、n(H2) 0

17、.5 mol ，共 0.75 mol气体；乙池C棒为阳极，生成O2，依据得失电子守恒可知乙池碳棒与丙池左边碳棒生成的O2相同，n(O2) 0.25 mol， 消耗n(H2O)0.5 mol ，生成n(H) 1 mol ，c(H) 1 mol L1；(4) 依据信息 MnO24中 Mn元素的化合价升高 1 变为 MnO4，所以阳极反应式为MnO24e=MnO4，阴极发生2H2e=H2，最终电解质溶液pH增大。答案(1) 负CH3OH 6e8OH=CO236H2O (2)1 mol L1(3)16.8 (4)MnO24e=MnO4增大精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页