下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第37讲多池、多室的电化学装置1.(2024·新高考广东卷)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(如下图),可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时,H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-,有利于电解反应顺当进行。下列说法不正确的是()A.电解总反应:KNO3+3H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))NH3·H2O+2O2↑+KOHB.每生成1molNH3·H2O,双极膜处有9mol的H2O解离C.电解过程中,阳极室中KOH的物质的量不因反应而变更D.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构可提高氨生成速率解析:选B。由题给信息“大电流催化电解KNO3溶液制氨”可知,在电极a处KNO3放电生成NH3,发生还原反应,故电极a为阴极,电极反应为NOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))+8e-+7H2O=NH3·H2O+9OH-,电极b为阳极,电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,“卯榫”结构的双极膜中的H+移向电极a,OH-移向电极b。A.由分析中阴、阳极电极反应可知,电解总反应为KNO3+3H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))NH3·H2O+2O2↑+KOH,故A正确;B.每生成1molNH3·H2O,阴极得8mole-,同时双极膜处有8molH+进入阴极室,即有8mol的H2O解离,故B错误;C.电解过程中,阳极室每消耗4molOH-,同时有4molOH-通过双极膜进入阳极室,KOH的物质的量不因反应而变更,故C正确;D.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构具有更大的膜面积,有利于H2O被催化解离成H+和OH-,可提高氨生成速率,故D正确。2.(2024·高考全国甲卷)用可再生能源电还原CO2时,接受高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应可提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率,装置如下图所示。下列说法正确的是()A.析氢反应发生在IrOx-Ti电极上B.Cl-从Cu电极迁移到IrOx-Ti电极C.阴极发生的反应有:2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2OD.每转移1mol电子,阳极生成11.2L气体(标准状况)答案:C3.(2024·新高考山东卷改编)设计如下图所示的装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定,借助其降解乙酸盐生成CO2,将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池。下列说法不正确的是()A.装置工作时,甲室溶液pH慢慢减小B.装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸C.乙室电极反应为LiCoO2+2H2O+e-=Li++Co2++4OH-D.若甲室Co2+削减200mg,乙室Co2+增加300mg,则此时已进行过溶液转移解析:选C。依据题意知,右侧装置为原电池,细菌所在电极为负极,LiCoO2所在电极为正极;左侧装置为电解池,细菌所在电极为阳极,另一电极为阴极。装置工作时,左侧装置中,细菌所在电极(阳极)上CH3COO-失去电子被氧化为CO2:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+,甲室中Co2+在阴极上得到电子被还原为Co单质:Co2++2e-=Co,乙酸盐溶液中的阳离子以及生成的H+通过阳膜进入甲室,甲室溶液pH慢慢减小,A正确;右侧装置中,细菌所在电极上的电极反应与左侧装置中相同,乙室中LiCoO2得到电子被还原为Co2+,电解质溶液显酸性,电极反应为LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O,乙酸盐溶液中的阳离子以及生成的H+通过阳膜进入乙室,总体上H+被消耗而削减,故装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸,B正确,C错误;若甲室Co2+削减200mg,转移电子的物质的量n(e-)=eq\f(0.2g,59g/mol)×2≈0.0068mol,乙室Co2+增加300mg,转移电子的物质的量n(e-)=eq\f(0.3g,59g/mol)×1≈0.0051mol,两室中转移电子的物质的量不相等,说明此时已进行过溶液转移,D正确。4.(2024·新高考天津卷)如下图所示的电解装置中,通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3慢慢溶解,下列推断错误的是()A.a是电源的负极B.通电一段时间后,向石墨电极Ⅱ旁边滴加石蕊溶液,出现红色C.随着电解的进行,CuCl2溶液浓度变大D.当0.01molFe2O3完全溶解时,至少产生气体336mL(折合成标准状况下)解析:选C。通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3慢慢溶解,说明石墨电极Ⅱ为阳极,b为电源的正极,a为电源的负极,石墨电极Ⅰ为阴极。A.由分析可知,a是电源的负极,故A正确;B.石墨电极Ⅱ为阳极,通电一段时间后,产生氧气和氢离子,所以向石墨电极Ⅱ旁边滴加石蕊溶液,出现红色,故B正确;C.随着电解的进行,铜离子在阴极得电子生成铜单质,所以CuCl2溶液浓度变小,故C错误;D.当0.01molFe2O3完全溶解时,消耗氢离子的物质的量为0.06mol,依据阳极的电极反应2H2O-4e-=O2↑+4H+可知,产生氧气的物质的量为0.015mol,在标准状况下的体积为336mL,故D正确。5.(2024·高考全国甲卷)乙醛酸是一种重要的化工中间体,可接受如下图所示的电化学装置合成。双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是()A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B.阳极上的电极反应为+2H++2e-→+H2OC.制得2mol乙醛酸,理论上外电路中迁移了1mol电子D.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移解析:选D。由题图可知,在铅电极上乙二酸变成乙醛酸是去氧的过程,发生还原反应,铅电极是电解装置的阴极;石墨电极上发生氧化反应,电极反应为2Br--2e-=Br2,是电解装置的阳极。由分析可知,Br-参与了电极反应,KBr不只起电解质的作用,A错误;阳极上的电极反应为2B
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 小学低年级学生向师性的研究课题汇报
- 病院处方点评与药物应用评价
- 心理学基础第6讲情绪与情感
- 中国人民大学同等学力人员申请硕士学位课程考试试卷
- 正多边形课件
- 机械设备常用工程材料
- 2026年聚合工艺证考试题库及答案
- 2026年医院消防考试题及答案
- 流行性感冒预防知识测试题及答案
- 机动车检测维修工程师考试题型与答案
- 2026年基本公共卫生服务项目考试试卷附答案(高血压患者健康管理)
- 8.1 贯彻新发展理念 课件(内嵌视频)2026-2027学年统编版道德与法治九年级上册
- 2026中国联通校园招聘考试(通信技术)历年参考题库含答案详解
- 2026年部编新修订版道德与法治四年级上册第四单元测试题(含答案)
- 地下水污染溯源调查实施方案
- 2026年中国电信校园招聘考试笔试试题及答案
- 水库大坝除险加固设计导则(2026版)
- 《内科学》课件-1.消化性溃疡
- 2026秋人教版(新教材)小学数学五年级上册(全册)教学设计(附目录p273)
- 2025年人力资源与社会保障系统事业单位人员招聘考试题及答案
- 2023年广东省深圳市宝安区海湾中学三模数学试题(解析版)
评论
0/150
提交评论