2020届高三全国化学一轮复习专题三化学反应与能量变化第18讲

第18讲电解池及其应用一、单项选择题（2018・河南信阳期末）某兴趣小组设计如下图微型实验装置。实验时，断开K2，闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后，断开K1，闭合K2,发现电流计指针偏转。下列有关描述正确的是（）含尚队的她和低曲水含尚队的她和低曲水MUTESA.断开K2，闭合K1时,总反应的离子方程式:2H++2Cl--Cl2T+H2TB.断开K2，闭合K1时,石墨电极附近溶液变红C.断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式:Cl2+2e-12C1-D.断开K1，闭合K2时,石墨电极作正极（2018・山东聊城二模）NaC1O2（亚氯酸钠）是常用的消毒剂和漂白剂，工业上可采用电解法制备，工作原理如下图所示。下列叙述正确的是（ ）NaOH：||：NaCt：：：NaOH：||：NaCt：：：阳离换腹A.若直流电源为铅蓄电池，则b极为PbB.阳极反应式为ClO2+e-一Cl-图1图2图1图2C.交换膜左侧NaOH的物质的量不变，气体X为Cl2D.制备18.1gNaClO2，理论上有0.2molNa+由交换膜左侧向右侧迁移3.（2018■河南洛阳三模）目前正在研发的两种由电化学制取氨的装置如图1和图2所示。下列说法正确的是 （）A.工作时Q2-向X极移动,H+向Z极移动B.两个电解池的电解总反应式完全相同C.两个电解池生成相同量NH3时，电路中流过电子的物质的量相同D.随着反应的进行,两种电解池中电解质不断减少，需及时补充电解质4.（2018・河南名校）Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用下图装置生产Na2FeO4，下列有关说法不正确的是 （）

N为N为FeCMfi液1中产MiNMJH溶液/NaOII酒液A.右侧电极反应式:Fe+8OH--6e--Fe-+4H2OB.左侧为阳离子交换膜,当Cu电极生成1mol气体时，有2molNa+通过阳离子交换膜C.可以将左侧流出的氢氧化钠补充到该装置中部,以保证装置连续工作D.Na2FeO4具有强氧化性且产物为Fe3+,因此可以利用Na2FeO4除去水中的细菌、固体颗粒以及Ca2+等5.（2018・山东临沂期末）四甲基氢氧化铵［（CH3）4NOH］常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵［（CH3）4NCl］为原料，采用电渗析法合成（CH3）4NOH,其工作原理如右图所示（a、b为石墨电极,c、d、e为离子交换膜）。M为正极c、e均为阳离子交换膜b极的电极反应式:2H2O-4e- 02T+4H+D.制备1mol（CH3）4NOH,a、b两极共产生0.5mol气体（2018・河南4月适应性考试）工业上电解NO制备NH4NO3,其工作原理如下图所示（图中电极均为石墨电极）。下列说法错误的是（）AHAd稀禧液A.a极连接电源的负极B.阳极反应为NO+5e-+6H+—N+H2O通包C.总反应式为8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3D.为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是NH3（2018・武汉4月调研）某镇冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是（）

交换奥―fi-CL5imL-L-5

盐酸地浙室卜交换膜h0.1iudL-L-10.1iddL-L-1鹰双UM」蓝独 席国t含Ni；'交换奥―fi-CL5imL-L-5

盐酸地浙室卜交换膜h0.1iudL-L-10.1iddL-L-1鹰双UM」蓝独 席国t含Ni；'、C门b甲A.交换膜b为阴离子交换膜B.阳极反应式为2H2O-4e--02T+4H+A.A1区域为阴极区，电解过程中，溶液pH增大C.阴极液pH=1时,镍的回收率低主要是有较多H2生成D.浓缩室得到1L0.5mol-L-1盐酸时，阴极回收得到11.8g银8.（2018・济南二模）为实现节能减排，氯碱工业中相关物料的传输与转化关系如下图所示（电极均为惰性电极,图中未标出）。下列说法正确的是 （）C.若两池中所用离子膜类型相同，则a<bD.利用整套装置最终获得的产品是氢气、氯气和烧碱（2018・石家庄模拟）NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如下图所示。下列说法不正确的是 （）A.B.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移A.B.C.电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液该燃料电池的负极反应式为B-+8OH--8e--B-+6H2C.电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液D.每消耗2.24L02（标准状况）时,A电极的质量减轻12.8gD.（2018・河南洛阳期末）下图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前,被膜隔开的电解质为Na2s2和NaBr3,放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是（）科感子交换膜A.放电时，负极反应为3NaBr-2e-—NaBr3+2Na+

B.充电时，阳极反应为2Na2S2-2e-一Na2S4+2Na+C.放电时,Na+经过离子交换膜,由b池移向a池D.用该电池电解饱和食盐水，产生2.24LH2时,b池生成17.40gNa2S4（2018・广东佛山质检）锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。工作原理示意图如下图，下列叙述正确的是（ ）l.i^l[.ijfOiL.iQiA.该电池工作时Li+向负极移动B.Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液C.电池充电时间越长,电池中Li2O含量越多D.电池工作时，正极可发生:2Li++O2+2e-—Li2O2（2018■广东茂名五校联盟3月）摩拜单车利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电，电池反应原理为LiCoO2+6C放电Li1-xCoO2+LixC6，结构如下图所示。下列说法正确的是 （）太阳髓池池板LiCoOs/Li.-jCotJ：聚合物电解质膜OLuGiA.放电时，正极质量增加B.充电时，锂离子由右向左移动C.该锂离子电池工作时，涉及的能量形式有3种D.充电时，阳极的电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-^LiCoO2（2018■广东韶关二模）某手机电池采用了石墨烯电池,可充电5min,通话2h。一种石墨烯锂硫电池（2Li+S8—Li2s8）工作原理示意图如下图。下列有关该电池的说法不正确的是（）石墨晞锂端电池示意图A.金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B.充电时A电极为阴极,发生还原反应C.充电时B电极的反应:Li2s8-2e--2Li++S8D.使用手机时电子从A电极经过电路板流向B电极，再经过电解质流回A电极（2018・广东清远期末）已知LiAl/FeS电池是一种新型的车载可充电电池，该电池采用Li+交换膜。对该电池充电时，阳极的电极反应式为Li2S+Fe-2e--2Li++FeS。下列有关该电池的说法正确的是 （）

A.化合物LiAl具有强还原性，作负极材料B.放电时，电子从LiAl极经过Li+交换膜流向FeS极C.放电时发生的总反应式为2Li+FeS—Li2s+FeD.为了延长电池的使用寿命，可以隔一段时间添加含电解质的水溶液（2018・山东烟台期末）次磷酸（H3Po2）为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如下图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）。下列叙述不正确的是 （A.阳极反应为2H2O-4e--02T+4H+B.产品室中发生反应H++H2P H3Po2，该法还可得副产品NaOHC.原料室中H2P-向左移动,Na+向右移动，该室pH升高D.阳膜1的主要作用是防止H2P-进入阳极室被氧化并允许H+通过二、非选择题（1）（2018■广东肇庆二模）利用下图所示装置（电极均为惰性电极）可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。阳极的电极反应式为。在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体n2,同时有s-生成，该反应的离子方程式较浓较浓H由5阳离子交拉膜（2）（2017・唐山二模）用电解法处理Na2s溶液是处理硫化氢废气的一个重要环节。实验装置如下图。已知阳极反应为xS2--2（x-1）e- -,则阴极的电极反应式是 ，当反应转移nmole-时，产生标准状况下的气体体积为17.(2018・山东烟台期末)17.(2018・山东烟台期末)铭是常见的过渡金属之一，研究铭的性质具有重要意义。SO6Has-2堂(1)在上图装置中，观察到装置甲铜电极上产生大量的无色气体;而装置乙铜电极上无气体产生，铭电极上产生大量红棕色气体。由此可得到的结论是 。⑵工业上使用下图装置，采用石墨作电极电解Na2crO4溶液，使Na2crO4转化为Na2cr2O7，其转化原理⑶CrO3和K2Cr2O7均易溶于水，它们是工业废水造成铭污染的主要原因。要将Cr(VI)转化为Cr(III)常见的处理方法是电解法和铁氧磁体法。①电解法:将含Cr2-的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解，使阳极生成的Fe2+和Cr2-发生反应，其离子方程式为。阴极上Cr2-、H+、Fe3+都可能放电。若Cr2-放电，则阴极的电极反应式为;若H+放电，则阴极区形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，已知常温下Cr3+ -Cr(OH)3“OHIWmJ-L-l 1Cr-,则阴极区溶