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2023届高三化学二轮专题训练—电解池
一、单选题
1.(2023春·江苏连云港·高三统考期中)为节约资源,许多重要的化工产品可以进行联合生产。如氯碱工业、金属钛的冶炼工业、甲醇的合成工业可以进行联合生产。联合生产时的物质转化如下图所示:
部分反应的热化学方程式为:
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol-1
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-90.7kJ·mol-1
TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-70.0kJ·mol-1
下列关于联合生产的有关说法正确的是
A.通过电解MgCl2溶液可以实现镁的再生
B.电解饱和食盐水时,阳极附近溶液pH升高
C.还原反应时,每生成48gTi,反应共转移2mol电子
D.反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)在任何条件下均不能自发进行
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·辽宁·模拟预测)某团队基于光激发碳纤维上的聚[1,4-二(2-噻吩基)]苯(PDTB)和二氧化钛()半导体构建了一种夹心三明治结构的高性能锌-空气电池,该装置利用充放电过程中与的相互转化,能够提升电池的放电电压,降低电池的充电电压,其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是
A.该装置可实现光能向电能和化学能的转化
B.电极电势:
C.开关K置于M处时,电子由极通过导线流向PDTB极
D.开关K置于N处时,极的电极反应式为
4.(2023春·安徽·高三校联考期中)硝酸钙是一种重要的化工原料。生产硝酸钙的工业废水中常含有,可用电解法净化。其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A.a极为电源负极,b极为电源正极
B.Ⅰ室能得到副产品浓硝酸,Ⅲ室能得到副产品浓氨水
C.装置工作时电子由b极流出,经导线、电解质溶液流入a极
D.阴极的电极反应式为
5.(2023秋·天津和平·高三统考期末)某电池研究员使用锂-磺酰氯(Li-SO2Cl2)电池作为电源电解制备Ni(H2PO2)2,其工作原理如图所示。已知电池反应为,下列说法错误的是
A.电池中C电极的电极反应式为
B.电池的e极连接电解池的h极
C.膜a是阳离子交换膜,膜c是阴离子交换膜
D.电解池中不锈钢电极的电极反应式为
6.(2023春·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力,常用于电解池和原电池中。电解溶液可制备,其工作原理如图所示,下列叙述不正确的是
A.N室:
B.Ⅲ膜为阴离子交换膜
C.产品室发生反应为
D.生成,M室溶液质量理论上减少
7.(2023·宁夏中卫·统考二模)利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法不正确的是
A.a极反应:CH4—8e—+4O2—=CO2+2H2O
B.A、C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜
C.阳极室有氯气产生,阴极室中有氢气产生且NaOH浓度增大
D.a极上通入标况下2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.2mol
8.(2023春·安徽·高三校联考期中)某传统锌-空气二次电池的放充电原理如下图所示:
下列叙述正确的是
A.放电时,电子从Zn电极流出经电解液向多孔铜电极移动
B.放电时,负极反应式仅为
C.充电时,Zn电极上“钝化”的ZnO不容易得电子
D.放电时,CO2做氧化剂被还原为K2CO3
9.(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
10.(2023春·河南周口·高三校联考阶段练习)在U形管中注入某浓度的CuCl2溶液(足量),插入两根石墨棒作电极(