内容正文:
2023届高三化学二轮专题复习—电解池
一、单选题
1.(2023春·浙江·高三期中)氢氧燃料电池的能量转化率较高,且产物是H2O、无污染,是一种具有应用前景的绿色电源。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是
A.通入氢气的电极发生氧化反应
B.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C.放电过程中电解液的pH不变
D.碱性电解液中阳离子向通入氧气的方向移动
2.(2023春·湖北黄冈·高三校联考期中)2022年10月31日,梦天实验舱在我国文昌航天发射场成功发射,中国空间站“T”字基本构型即将在轨组装完成,空间站内能量转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.太阳能电池的工作原理与氢氧燃料电池工作原理相同
B.水电解系统将电能转化为化学能,该过程中的△H>0
C.燃料电池系统内部H2与O2剧烈燃烧,释放大量的热量
D.水电解系统和燃料电池系统工作时均发生了自发的氧化还原反应
3.(2023春·湖北襄阳·高三宜城市第一中学校联考期中)实验是化学的灵魂,是化学学科的重要特征之一。可以利用下列实验装置完成对应的实验,且实验现象正确的是
A.装置甲可以分离乙醇和水
B.用pH计测定溶液的pH,pH=5.3
C.电解溶液,阳极产生黄绿色气体
D.验证温度对化学平衡的影响,热水中的气体颜色更深
4.(2023·全国·模拟预测)LiOH是生产锂离子电池的原材料之一,如图为以石墨作电极电解制备LiOH的原理示意图,电解液为LiOH溶液和LiCl溶液,中间为阳离子交换膜。下列说法错误的是
A.气体X为,M区电解液为LiCl溶液
B.电解过程中由M区穿过阳离子交换膜移入N区
C.阳极的电极反应式为
D.若电路中转移了0.2 mol电子,则理论上产生标准状况下1.12 L气体Y
5.(2023·陕西汉中·统考二模)LiFePO4电池是一种新型锂离子电池,其工作原理为LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6充放电时,Li+在正极材料上嵌入或脱嵌,随之在石墨中发生了LixC6的生成与解离。利用LiFePO4电池可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵,其回收利用装置如图所示,下列说法不正确的是
A.放电时电池内部Li+向正极移动
B.电池工作时,正极反应式为: Li1-xFePO4 + xLi++ xe—= LiFePO4
C.转化为硫酸铵时,M与b相接,N与a相接
D.该装置实际工作过程中需要在C处补充适量H2SO4
6.(2023·陕西·校联考模拟预测)钠碱循环法脱除烟气中的SO2,生成的吸收液中含有Na2SO3和NaHSO3。电解吸收液回收SO2,并实现碱液的循环。双极膜内层为水层,工作时水层中的H2O解离成H+和OH-,并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。如图为吸收液的电渗析装置示意图。下列说法正确的是
A.出口4的产物为NaOH溶液
B.出口5中Na2SO4溶液的浓度增大
C.、可从盐室最终进入阳极液中
D.阴极电极反应式为2H++2e- =H2↑
7.(2023春·浙江绍兴·高三统考阶段练习)已知电极材料均为石墨材质,氧化性:。设计如图装置将转化为,并在甲处回收金属钴;工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室;保持细菌所在环境稳定,借助其降解乙酸盐生成。下列说法正确的是
A.装置1为原电池
B.乙池电极附近不断减小
C.细菌所在电极均发生反应:
D.乙室得到的全部转移至甲室,恰好能补充甲室消耗的的物质的量
8.(2023·湖南·校联考二模)我国科技工作者利用计算机模拟在不同催化剂,以及硫酸作电解质溶液的条件下,电解还原制备氨气反应历程中相对吉布斯自由能变化如图所示(*代表微粒吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是
A.该反应历程实现了人工固氮 B.该反应历程在阳极发生
C.从热力学趋势来说该反应能自发进行 D.该历程的总反应为
9.(2023春·四川眉山·高三校考阶段练习)我国科学家发现,将纳米级FeF3嵌入电极材料,能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含AlxCl,隔膜仅允许含铝元素的微粒通过。工作原理如图所示:
下列说法正确的是
A.若FeF3从电极表面脱落,则电池单位质量释放电量增多
B.为了提高电导效率,左极室采用酸性AlxCl水溶液
C.放电时,AlCl离子可经过隔膜进入右极室中
D.充电时,电池的阳极反应为Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl
10.(2023春·安徽·高三校联考阶段练习)如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法错误的是
①X是负极,Y是正极
②若用右侧装置(电解液改为溶液)在钥匙上镀铜,则将钥匙放在b处
③溶液的酸性先增强,当铜电极有气泡产生时,此后一段时间酸性会继续增强
④若用右侧装置(电解液改为溶液)精炼粗铜时,则将粗铜