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·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·广东·高三专题练习)电解法制取Na2FeO4的总反应为,工作原理如图所示。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。下列叙述正确的是
A.铁电极做阳极,发生还原反应
B.Ni电极发生的反应为:
C.通电后Na+向右移动,阴极区Na+浓度增大
D.当电路中通过1 mol电子时,阴极区有11.2 L H2生成
5.(2023·安徽安庆·校联考模拟预测)研究微生物燃料电池不仅可以获得高效能源,还能对工业污水等进行处理。利用微生物燃料电池处理含硫废水并电解制备KIO3的原理如图所示,下列说法错误的是
A.为保证制备KIO3的制备速率,需要控制左池的温度与pH
B.左池工作一段时间后,N极附近pH降低
C.Q极反应式为:I2+12OH- -10e- =2-+6H2O
D.电路中每消耗1mol O2,理论上有4.8mol K+通过阳离子交换膜从Q极移向P极
6.(2023春·湖北·高三校联考期中)科学家研制的新型氯流储能电池(如图),电极a是//钛电极,下列说法不正确的是
A.图中N型半导体为正极,P型半导体为负极
B.充电时电极a上发生的反应是:
C.充电过程中,NaCl溶液的浓度不断减小
D.放电时电路中转移1mol电子则有1mol 透过多孔活性炭电极向电极a移动
7.(2023·河北邯郸·统考二模)液流电池储能寿命长、安全性高,是大规模高效储能首选技术之一、全钒液流电池、铁铬液流电池是使用规模较大的两种液流电池,它们的装置如图所示。已知铁铬液流电池中甲池电解质溶液为、乙池电解质溶液为;氧化性:。下列说法错误的是
A.铁铬液流电池充电时,a电极与电源正极相连,b电极与电源负极相连
B.铁铬液流电池放电时,乙池的电极反应式为
C.全钒液流电池中,A、B、C、D分别为、、、
D.放电时,电路中通过电子,理论上,有个由乙池经质子交换膜移向甲池
8.(2023·四川达州·统考二模)四川大学余达刚教授课题组发展了一种镍催化下用CO2制备苯乙酸的反应,反应原理如图所示。下列有关说法正确的是
A.H+向B极移动
B.A极的电极反应式为
C.若使用铅蓄电池作电源,则每生成0.5mol苯乙酸,消耗49gH2SO4
D.该反应的原子利用率为100%,有利于实现碳中和
9.(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↑
10.(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