第09练 以隔膜在电化学中的功能突破电解原理-2022年【暑假分层作业】高二化学（2023届高三一轮复习通用）

第09练 以隔膜在电化学中的功能突破电解原理 【知识结构】 【思维模型】 【解题步骤】 1．下列各图所示装置能达到实验目的的是 A．图甲，验证铁的吸氧腐蚀 B．图乙，保护水体中的钢铁设备 C．图丙，在铁制品表面镀锌 D．图丁，蒸干FeSO4溶液制绿矾晶体 2．铅酸蓄电池的工作原理为：，下列判断错误的是 A．K闭合时，c电极反应为 B．当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的为0.2mol C．K闭合时，Ⅱ中向c电极迁移 D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极 3．利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是 A．氯碱工业中，X电极上反应式是 B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2+浓度不变 C．在铁片上镀铜时，X是纯铜 D．制取金属镁时，Z是氯化镁溶液 4．H3PO2为一元中强酸，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)。下列说法错误的是 A．NaH2PO2溶液一定呈碱性 B．电解过程中，会从阳极室穿过阳膜扩散至产品室，Na+会从阴极室扩散至原料室 C．若将图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，合并阳极室与产品室，则产品中会混有H3PO4杂质 D．阳极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+ 5．如图是氯碱工业中的电解装置，下列说法不正确的是 A．电解总反应式为： B．阳极电极反应式：2Cl--2e-=Cl2↑ C．离子膜可以防止OH-移向阳极 D．e处加入饱和食盐水，d处加入纯水 6．水系钠离子电池有望代替锂离子电池和铅酸电池，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．放电时，电极N上的电势高于电极M上的电势 B．充电时，光电极参与该过程 C．该交换膜为阴离子交换膜 D．放电时总反应为： 7．近期，天津大学化学团队以CO2与辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如图。下列说法不正确的是 A．Ni2P电极与电源正极相连 B．在In/In2O3-x电极上发生的反应为：CO2+H2O+2e-=HCOO-+OH- C．In/In2O3-x电极上可能有副产物H2生成 D．一段时间后，右侧电极室内溶液pH显著降低 8．以锂硫电池(电池的总反应为2Li + xS= Li2Sx )为电源，电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的原理如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是 A．a为锂硫电池的负极 B．电解池中膜1和膜2都是阳离子交换膜 C．锂硫电池每消耗2.8g锂，理论上M室产生2.24L气体(标准状况) D．电解一段时间后，原料室中溶液的pH会下降 9．今年 2 月我国科研团队在 CO2电化学还原反应机理的研究上取得新突破，明确了 CO2电化学还原反应的控速步骤为 CO2吸附过程。CO2电化学还原法中采用 TiO2 纳米管作电解池工作电极，惰性电极作辅助电极，以一定流速通入 CO2，测得 CO2生成 CO 的产率接近 80%。下列说法不正确的是 A．辅助电极与电源正极相连 B．工作电极上主要发生的电极反应为：CO2 + 2HCO+ 2e-=CO+2CO+H2O C．电解一段时间，交换膜左侧溶液的浓度不变 D．TiO2纳米管的使用是 CO 产率较高的关键 10．CO2制取ZnC2O4的示意图如图，下列说法错误的是 A．n为电源的正极 B．电解池工作时，Pb电极上的电极反应式为 C．电解池工作时，从右侧电极工作室往左侧电极工作室迁移 D．电解池工作时，外电路电流的流动方向为m→电源，电源→n 11．一种基于氯碱工业的分步制氢装置如图所示，乙电极材料为[与(0≤x≤1)]，甲、丙电极为Pt电极，下列说法错误的是 A．当开关K拨向b时，Ⅱ室中经过交换膜向左移动 B．该过程的，总反应为 C．开关K反复拨向a、b电解数次后，Ⅰ室电解质溶液浓度增大，Ⅱ室电解质溶液浓度减小 D．当开关K拨向a时，乙电极的电极反应式为(0≤x≤1) 12．空间站中的物质循环利用是重要研究课题。关于如下“转化图”，说法正确的是 A．Sabatier反应器中反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶4 B．水电解系统的阳极产物应该输送进入Sabatier反应器 C．采用高压和合适催化剂均有利于提高Sabatier反应器中的反应 D．由图可知，该系统中H2O的循环利用率为100% 13．利用电解原理，将转化为高纯，其装置如图所示： 下列说法正确的是 A．电极上的电极反应式为 B．放电过程中每消耗转移电子 C．电解时阴极区保持不变 D．电解过程中从右往左移动 14．使用交替排列的单价选择性阳离子交换膜和阴离子交换膜的电渗析过程如图所示。电渗析分离离子的原理是单价阳离子(例如：Li+、Na+、K+)通过单价选择性阳离子交