青岛二中2021届高考化学一轮讲练：电解原理的有关计算和新型化学电源【答案+详解】

1、2021届高考化学一轮复习电解原理的有关计算1.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液股为HSQ H2GQ混合溶液。下列叙述错误的是（）A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式为 Al3 + 3e =AlD.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动1. E 选Co利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的 ALO薄膜，即待加工 铝质工件作阳极，A项正确；阴极与电源负极相连，对阴极电极材料没有特殊要 求，可选用不锈钢网等，B项正确；电解质溶液呈酸性，阴极上应是 印放电，C 项错误；在电解过程中，电解池中的阴离子向阳极移动，D项正确。2.利用右图所示装置，

2、以NH做氢源，可实现电化学氢化反应。下列说法错误的是（）A. a电极为阴极B. b 电极反应式为 2NH 6e =I2J+ 6H+C.电解一段时间后，装置内 印数目增多D.每消耗1 mol NH3,理论上可生成1.5 mol ArOHR2 . E 选a A项，由所示装置图可知，b电极上NH转化为22，,所以b电极为阳极，a电极为阴极，正确；B项，b电极的电极反应式为2NH 6e =121+ 6H0I on+ ,正确；C项，a电极的电极反应式为，人+6e + 6H+ =3,结合b电极的电极反应式可知，电解过程中 H+数目不变，错误；D项，由两个电极的电极反应式可得数量关系2MI人，所以每消耗1

3、mol NH,理论上生成1.5 mololt人，正确R3 .按如图所示装置连接，X、Y均为惰性电极，常温下，当 Zn极质量减少3.25 g时，X极生成气体840 mL（标准X犬况）,若此时烧杯中溶液的体积为 500 mL则此时烧杯中溶液的pH（不考虑生成气体溶于水及与溶液的反应）（）A. 11B. 12C. 13D. 143 . E 选C。装置中若转移1 mol电子，如果全部生成氯气则有 0.5 mol氯 气生成，如果全部生成氧气则有0.25 mol氧气生成。现n（Zn）=3.25 g + 65g - molT=0.05 mol ,转移电子为0.1 mol , X极生成气体的物质的量为 0.8

4、4 L + 22.4 L - mol1 = 0.037 5 mol ,说明生成气体为氯气和氧气的混合物，设生成 x mol 氯气，y mol 氧气，则 x + y = 0.037 5 , 2x+4y=0.1 ,解之得 x= 0.025, y = 0.012 5,由 2NaCl+ 2H>O=2NaOH- Hd + Cl2-可知生成 0.05 mol NaOH 则 c（OH ） =0.1 mol L 1, pH= 13。4 .将两个铝电极插入500 mL CuSO溶液中进行电解，通电一定时间后，某 电极增重0.064 g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变坚持就是胜利!化），

5、此时溶液中氢离子浓度约为（）A. 4X10 3 mol/LB. 2X10 3 mol/LC. 1X10 3 mol/LD. 1X10 7 mol/L4.选A。根据电解规律可知，阴极反应：Cuf+ + 2e =Cu增重0.064 gCu,设此时溶液中氢离子的物质的量为x,根据总反应方程式:2Cli+ + 2H2O =2Cu+ O T + 442 x 64 g 4 mol0.064 g xx = 0.002 mol ,c(H)0.002 mol0.5 L= 4X10 3 mol/L5 .电解100 mL含c（H+） =0.30 mollT的下列溶液，当电路中通过 0.04 mol电子时，理论上析出

6、金属质量最大的是（）A. 0.10 mol - L 1 AgNO溶液B. 0.10 mol - L 1 ZnSO 溶液C. 0.20 mol - L 1 CuCl2 溶液D. 0.20 mol - L 1 Pb（NO3）2溶液5 . E 选Co根据金属活动性顺序表可知：Ag和Cu排在H后面，而Zn和Pb 排在H以前，所以Ag+、Cd+的氧化性比H+大，应优先于 即放电而析出。因为 0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量，所以C项正确。6 .用惰性电极电解一定浓度的 CuSO容液时，通电一段时间后，向所得的溶 液中加入0.1 mol Cu2（OH）2CO后恰好恢复到电解前的

7、浓度和 pH（不考虑二氧化碳 的溶解）。则电解过程中转移电子的物质的量为（）B. 0.5 molA. 0.4 molC. 0.6 molD. 0.8 mol6.选C。电解硫酸铜溶液时，开始电解硫酸铜和水生成铜、氧气和硫酸, 后来电解水生成氢气和氧气，如果只按照第一阶段的电解，反应只需要加入氧化 铜或碳酸铜就可以，但是现在加入的是碱式碳酸铜， 相当于加入了 0.2 mol氧化铜和0.1 mol水，这0.1 mol水应该是第二阶段的反应产物，该阶段转移了0.2mol电子，第一阶段转移了 0.4 mol电子，所以共转移0.6 mol电子。7 .电解法降解N的原理如图所示，总反应为4NQ+4H+丝=2

8、Nd + 5O T+ 2H。下列说法正确的是（）A.电子通过盐桥向正极方向移动8 .电源的正极反应式为 As（t + 2H+2e=As6+HOC.导线中通过1 mol e 一时，理论上有1.2 mol H卡通过质子交换膜D. Ag- Pt电极附近溶液的pH减小7 . E选B。由题中信息，右端装置为电解池且Ag- Pt电极为阴极，左端装 置为电源且该装置右边惰性电极为负极。电子不能通过盐桥，A项错误；正极反应式为AsO-+ 2H+ + 2e=AsO）+ HO, B项正确；阴极电极反应式为 4NO +24H + 20e =2121? + 12HO,阳极电极反应式为 10H2O-20e =5Of +

9、20印，因止匕， 导线中通过1 mol e 一时，理论上有1 mol H卡通过质子交换膜，C项错误；同时 可推知Ag- Pt电极附近溶液的pH增大，D项错误。8 .用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl 3和CuSO勺混合溶液n（AlCl 3）: n（CuSO） = 1 ： 9。t1时刻a电极得到混合气体，其中 Cl2在标准状况下为224 mL（忽略气体的溶解）；t2时亥ij Cu全部在电极上析出。下列判断正确的是（）A. a电极与电源的负极相连B. t2时刻，两电极的质量相差3.84 gC.电解过程中，溶液的pH不断增大D. t2时刻后，b电极的电极反应是4OH 4e=2HO+ QT8

10、. E 选B。根据a电极得到Cl2,即2C一 2e =C2 T ,则a电极为阳极， 与电源的正极相连，A错误；根据生成Cl2的体积可求得原混合溶液中含 Cl 0.02 mol,故CuSO为0.06 mol, t2时刻b电极上Cu完全析出，其电极质量增加 0.06 mol X 64 g/mol =3.84 g , B正确；C和Ci?+放电时，溶液pH增大（考虑Ci2+水 解），当OH（水电离）和CuT放电时，溶液酸性增强，pH减小，C错误；t2时刻 后，b电极的电极反应为2H+ + 2e=HT , D错误。9 .电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和 阳极均为惰性电极。测

11、得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1 ： 2,以下 说法错误的是（）A. a极与电源的正极相连B.产物内为硫酸C.离子交换膜d为阳离子交换膜D. a电极的反应式为2HA2e =HT + 2OH9 . E 选D。由气体甲与气体乙的体积比约为1： 2可知，甲为氧气，a电极 发生反应：2HO-4e =(2)t +4N,乙为氢气，b电极发生反应：2HO+ 2e =IH T+2OH。则a极与电源的正极相连，产物内为硫酸，产物丁为氢氧化钠， c为 阴离子交换膜，d为阳离子交换膜。10 .以石墨电极电解200 mL CuSO溶液，电解过程 中电子转移物质的量n(e 一)与产生气体总体积V(g)(标 准

12、状况)的关系如图所示。下列说法中正确的是()A.电解前CuSO§液的物质白量浓度为2 mol/L11 当 n(e )=0.4 mol 时，所得溶液中 c(H ) =2 mol/LC.当 n(e ) =0.6 mol 时，V(H) ： V(Q) =3 : 2D.向电解后的溶液中加入16 g CuO,则溶液可恢复为电解前的浓度10. 选Bo电解CuSO溶液时，阳极反应式为2HO 4e =OT + 4H+ ,阴极反应式为Cu2+ + 2e =Cu由图示可知 阴极上还有氢离子放电，电极反应式为 2H+ + 2e=HT。A.当转移0.4 mol电 子时Cu完全析出，n(Cu2+) =04mo-

13、 = 0.2 mol,根据Cu原子守恒得c(CuSO)= c(Cu2+) = 022moi =1 mol/L，错误;B.当转移0.4 mol电子时，生成n(H2SO)= 0.2 mol ,所以 c(H ) =0.2晨：X2 = 2 mol/L ,正确；C.当转移 0.4 mol 电子 时生成的气体完全是氧气，当转移电子0.40.6 mol之间时生成的气体是氢气和氧气，则生成 n(O2)=0.6 mol =0.15 mol ,生成 n(H) =0.2 mol =0.1 mol , 相同条件下，气体摩尔体积相等，所以其体积之比等于物质的量之比，则V(H2)： V(Q) = 0.1 mol ： 0.

14、15 mol =2 : 3,错误；D.要使电解后的溶液恢复原状，应该 采用“析出什么加入什么”原则加入物质，根据以上分析知，阴极上析出Cu代， 阳极上析出Q,所以只加入CuO不能使溶液恢复原状，错误。11. 一种石墨烯锂硫电池(2Li +&=Li24)工作原理如图。下列有关该电池 说法正确的是()川电器A. B电极发生还原反应B. A电极上发生的一个电极反应为 2口+ &+ 2e =Li2S8C.每生成1 mol Li 24转移0.25 mol电子D.电子从B电极经过外电路流向A电极，再经过电解质流回B电极11 .EE1选B。在原电池中，电解质中的阳离子移向正极，所以A是正极，

15、发 生还原反应，B是负极，发生氧化反应，故A错误；A是正极，发生得电子的还 原反应：2Li+ + &+2e =Li24,故 B 正确；正极反应式：2Li+G + 2e =Li2&, 每生成1 mol Li 2&转移2 mol电子，故C错误；电子从B电极经过外电路流向 A电极，但是电子不会经过电解质，故 D错误。12 .锌碘液流电池具有高电容量、对环境友好、不易燃等优点，可作为汽车 的动力电源。该电池采用无毒Znl3水溶液做电解质溶液，放电时将电解液储罐中 的电解质溶液泵入电池，具装置如图所示。下列说法不正确的是（）川电器名礼6腿rd-A. M是阳离子交换膜B.充电时，多

16、孔石墨接外电源的正极C.充电时，储罐中的电解液导电性不断增强D.放电时，每消耗1 mol I 3,有1 mol Zn 2+生成12.IE 选C。金属锌是负极，多孔石墨是正极，由于放电时电解液中两种离 子I 3/I 一应在正极与储罐中循环，结合I 3 + 2e-=3知Zn2+应通过M转移到正 极上，故M是阳离子交换膜，A正确；充电时原电池的正极与电源正极相连，B正确；充电时正极的电极反应式为3I -2e =I3,离子浓度减小，导电性减弱， C错误；负极上电极反应式为 Zn-2e =Zi2i+ ,由电极反应式知D正确。13 .我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na CO二次电池，将NaClO

17、溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的锲网分别作为电极材料， 电池的 总反应为3CO+ 4Na 2NazCO + C。下列说法错误的是（ ）A.放电时，ClOI向负极移动B.充电时释放CO,放电时吸收COC.放电时，正极反应为 3CO+ 4e = 2COT + CD.充电时，正极反应为 Na + e = Na13.1 E33选D。电池放电时，ClOl向负极移动，A项正确；结合总反应可知放 电时需吸收CO,而充电时释放出CO, B项正确；放电时，正极 CO得电子被还 原生成单质C,即电极反应式为3CO+ 4e =2CO + C, C项正确；充电时阳极发 生氧化反应，即C被氧化生成CO, D项

18、错误。14 .以氨作为燃料的燃料电池，具有能量效率高的特点，另外氨气含氢量高， 易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。NH- O燃料电池的结构如图所示， 下列说法正确的是（ ）A. a极为电池的正极B.负极的电极反应式为 2NH 6e+ 60H=N+ 6HOC.当生成1 mol N 2时，电路中通过的电子的物质的量为 3 molD.外电路的电流方向为从a极流向b极14.10 选Bo选项A, a极上NH发生氧化反应生成 N, a极是原电池的负 极，A错误；选项B,负极发生氧化反应失去电子，2 mol NH3变为1 mol N2失去 6 mol电子，所以电极反应式为 2NH 6e+ 60H =

19、N+ 6HO, B正确；选项C, 生成1 mol N 2失去6 mol电子，C错误；选项D,外电路的电流方向是从正极到 负极，即从b极流向a极，D错误。空气15 .C0无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因 CO中毒而失去生命。一种CO尾气分析仪的工作原理如 图所示，该装置中电解质为氧化亿-氧化钠，其中O2可以在固体介质NASICO即自由移动。下列说法中错误的是（）A.负极的电极反应式为 Cd 02 -2e =C0B.工作时电极b作正极，CT由电极a向电极b移动C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极bD.传感器中通过的电流越大，尾气中 CO的含量越高15.1 宓 选Bo根据题意可知，a电极为负极，电极反应式为 Cd C2 -2e =C0 b电极为正极，电极反应式为 Q+ 4e-=2OT ,总反应为2Cd Q=2C0 工作时电子由电极a通过传感器流向电极b, 02由电极b向电极a移动。传感器中通过的电流越大，说明单位时间内通过的电子越多，尾气中CO的含量越高16 .某新型电池工作原理如图所示，放电时总反应为A1 +3NiO(OH)+ NaOH-HO=NaAlOk3Ni(OH"，下列说法错误的是()A.放电时，正极的电极反应式为NiO(OH)+ e +H2O=Ni(OH)+ OH8 .充电时，阴极的电极反应式为AlO2 + 3e + 2H2O=A