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专题卷15 电解原理在工农业生产中的应用
难度:★★★☆☆ 建议用时: 25分钟 正确率 : /15
1.(2021·全国乙卷)沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。下列叙述错误的是( )
A.阳极发生将海水中的Cl-氧化生成Cl2的反应
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
2.(2023•浙江1月选考)在熔融盐体系中,通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi),电解装置如图,下列说法正确的是( )
A.石墨电极为阴极,发生氧化反应
B.电极A的电极反应:8H++TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4H2O
C.该体系中,石墨优先于Cl-参与反应
D.电解时,阳离子向石墨电极移动
3.(2022•湖北省选择性考试)含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P(CN)2],过程如图所示(为甲基)。下列说法正确的是( )
A.生成1 mol Li[P(CN)2],理论上外电路需要转移2mol电子
B.阴极上的电极反应为:P4+8CN--4e-=4[P(CN)2]-
C.在电解过程中CN-向铂电极移动
D.电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH
4.(2022•山东卷)设计如图装置回收金属钴。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。下列说法正确的是( )
A.装置工作时,甲室溶液pH逐渐增大
B.装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸
C.乙室电极反应式为LiCoO2+2H2O+e-+4H+=Li++Co2++4OH-
D.若甲室Co2+减少,乙室Co2+增加,则此时已进行过溶液转移
5.(2022•北京卷)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置示意图
序号
电解质溶液
实验现象
①
0.1mol·L-1 CuSO4+少量H2SO4
阴极表面有无色气体,一段时间后阴极表面有红色固体,气体减少。经检验电解液中有Fe2+
②
0.1mol·L-1 CuSO4+过量氨水
阴极表面未观察到气体,一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验电解液中无Fe元素
下列说法不正确的是( )
A.①中气体减少,推测是由于溶液中c(H+)减少,且Cu覆盖铁电极,阻碍与铁接触
B.①中检测到Fe2+,推测可能发生反应:Fe+2H+= Fe2++H2↑、Fe+Cu2+=Fe2++ Cu
C.随阴极析出,推测②中溶液c(Cu2+)减少,Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+平衡逆移
D.②中Cu2+生成[Cu(NH3)4]2+,使得c(Cu2+)比①中溶液的小,缓慢析出,镀层更致密
6.(2022·浙江省6月选考】通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是( )
A.电极A为阴极,发生还原反应
B.电极B的电极发应:2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+
C.电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变
D.电解结束,可通过调节除去Mn2+,再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3
7.(2023·重庆市渝中区高三适应性考试)一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.第一步中阳极反应为:
B.第二步中Ag电极上的反应为:
C.第三步中,放电结束后,电解质溶液的pH不变
D.理论上,每消耗22.4LO2,可生产
8.(2023•浙江省舟山市舟山中学高三开学考试)电解合成1 ,2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.a为电源正极
B.该装置总反应为CH2 =CH2 +2NaCl+2H2OClCH2CH2Cl+2NaOH+H2
C.X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜
D.液相反应为CH2 =CH2+2CuCl2 = ClCH2CH2Cl+ 2CuCl(s)
9.(2022•浙江省山水联盟高三选考模拟)实验小组用锂电池作电源,用石墨和汞作电极电解饱和食盐水(如图),下列说法正确的是( )
A.电子沿石墨→a→b→Hg路径流动
B.石墨电极上发生还原反应
C.汞电极发生主要反应的电极方程式:
D.电解过程中转移