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2023届高三化学二轮专题复习:电解池
一、单选题
1.(2023·福建·校联考三模)浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈()合成己二腈[],装置如图所示(实验前,隔膜两侧溶液均为200 mL,铜电极质量均为100 g)。
下列说法正确的是
A.Cu(1)极为负极,其电极反应为
B.隔膜为阴离子交换膜,C(2)极为阴极
C.上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈
D.当电解停止时,Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g
2.(2023·北京·高三专题练习)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2的原理如下图。
下列说法正确的是
A.a极与电源的负极连接
B.X溶液显碱性,在b极区流出的Y溶液是浓盐酸
C.电解池a极上发生的电极反应为 NH-6e- + 3C1- + 4OH- =NCl3+ 4H2O
D.ClO2发生器内发生的氧化还原反应中,生成的ClO2与NH3的物质的量之比为6:1
3.(2023·河北·高三专题练习)某有色金属工业的高盐废水中主要含有、、、、和,利用如图电解装置可回收、并尽可能除去和,其中双极膜(BP)中间层的解离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移,M膜、N膜需在一价阴离子交换膜和阳离子交换膜中选择。下列说法错误的是
A.BP膜中均向右侧溶液迁移,M膜为一价阴离子交换膜
B.溶液a的溶质主要为HF和HCl,溶液b的溶质主要为和
C.当阳极产生22.4L气体(标准状况)时,有4mol离子通过N膜
D.电解过程中,应控制高盐废水的pH不能过高
4.(2023·江西·校联考二模)2019年11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法,原理如图所示(已知:H2O2H++,Ka=2.4×10-12),下列说法错误的是
A.催化剂可促进反应中电子的转移
B.b电极上的电极反应为O2+H2O+2e—=+OH—
C.Y膜为选择性阳离子交换膜
D.以对硝基苯甲酸( )为原料,用铅蓄电池电解合成对氨基苯甲酸 ( ),阴极的主要电极反应式为 +6e—+6H+= +2H2O
5.(2023·全国·模拟预测)利用含有机化合物的废水[废水中的有机化合物表示为,发电原理为(未配平)]发电,电解KI溶液制备的工作装置如图所示。下列说法正确的是
A.a极为原电池正极,c极为电解池阴极
B.装置工作时,当甲池质子交换膜通过1 mol 时,负极生成5.6 L
C.Ⅱ室为酸性溶液,Ⅲ室为KI溶液
D.装置工作一段时间后,Ⅳ室需补充KOH,X为
6.(2023春·江苏盐城·高三统考期中)NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.3molNO2与水完全反应时转移的电子数为4NA
B.2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
C.电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总质量为73克,则转移电子数为2NA
D.标准状况下,22.4LHCl气体中H+数目为NA
7.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习)科研人员发现利用低温固体质子导体作电解质,催化合成NH3,与传统的热催化合成氨相比,催化效率较高。其合成原理如图甲所示,电源电压改变与生成NH3速率的关系如图乙所示。下列说法正确的是
A.Pt-C是该合成氨装置的阴极
B.Pt-C3N4电极上发生的反应为
C.当电压高于1.2V时,混合气体中N2和NH3的体积分数之和小于100%
D.若H2的进出口流量差为22.4 L/min,则固体质子导体中H+的流速为2 mol/min
8.(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模)锂离子电池的正负极一般采用可逆嵌锂-脱锂的材料。尖晶石结构的LiMn2O4是一种常用的正极材料。已知一种LiMn2O4晶胞可看成由A、B单元按III方式交替排布构成,“○”表示O2−。下列说法不正确的是
A.充电时,LiMn2O4电极发生电极反应LiMn2O4−xe-=Li1−xMn2O4+xLi+
B.充电和放电时,LiMn2O4电极的电势均高于电池另一极
C.“●”表示的微粒是Mn
D.每个LiMn2O4晶胞转化为Li1−xMn2O4时转移8x个电子
9.(2023春·江西·高三铅山县第一中学校联考阶段练习)下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A.图1铁上电镀铜 B.图2蒸发溶液制得
C.图3增大反应物浓度,平衡正向移动 D.图4测定溶液的浓度
10.(2023春·湖南邵阳·高三湖南省邵东市第一中学校考期中)2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是一种重要的化工原料,可用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和,并在直流电场作用下分别向两极