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2023届高三化学二轮专题复习题——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秋·浙江台州·高三统考期末)为探究原电池的构成条件,进行了如下两组实验,装置如图1和图2所示,下列说法不正确的是
A.图1中电子经导线从Zn移向Cu B.图1中铜片上发生还原反应
C.图2中铜棒的a处会变粗 D.图2中电流计指针不发生偏转
3.(2023·河北石家庄·校联考模拟预测)双极膜(BP)可以在电场作用下,使水分子快速解离为和,并透过阴、阳离子膜进入溶液。用此工艺捕获烟道气中的过程如图所示,已知盐室中生成实现捕获,下列说法正确的是
A.捕获装置中,阴极反应为
B.溶液中的X为
C.交换膜A为阳离子交换膜
D.捕获1.12L 转化为沉淀,则转移电子2mol
4.(2023秋·山西大同·高三统考期末)双极膜在电渗析中应用广泛,它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成,双极膜内层为水层,工作时双极膜可将水层中的H2O解离得到H+和OH-,并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。下图为NaBr溶液的电渗析装置示意图。
下列说法不正确的是
A.出口1的物质为硫酸钠溶液
B.Br-可从盐室最终进入阳极液中
C.出口2的物质为NaOH溶液
D.阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
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·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
7.(2023·天津滨海新·天津市滨海新区塘沽第一中学校联考二模)将图1所示的装置中盐桥换成铜导线与两石墨棒连接得到图2所示装置,并将NaCl溶液换为HCl溶液,发现电流表指针仍然有偏转,下列说法正确的是
A.图2中乙装置总反应的离子方程式:
B.两图都是将化学能转变成电能的装置
C.图1盐桥中的阳离子移向甲装置
D.图2中电子流向为Fe→电流计→石墨a→石墨b→石墨c→Fe
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·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
10.(2023春·江西赣州·高三校联考期中)近日,科学家开发了电催化双边加氢装置,最大电流效率达到200%,其装置原理如图所示,下列叙述正确的是
A.Pdc极为阳极,发生还原反应
B.电子由PdA极通过AEM流