内容正文:
2023届高三化学二轮专题复习题:电解池
一、单选题
1.(湖北省荆荆宜三校2023届高三下学期5月联考化学试题)我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示)。闭合K2、断开K1时,制氢并储能;断开K2、闭合K1时,供电。已知Zn(OH)2与Al(OH)3的性质相似。下列说法正确的是
A.制氢时,太阳能直接转化为化学能
B.制氢时,每产生1molH2,X电极的质量增加2g
C.供电时,Zn电极发生的反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
D.供电时,电子流向为:Zn电极→用电器→X电极
2.(2023秋·湖北武汉·高三武汉市育才高级中学校联考期末)微生物电化学产甲烷法能将电化学法和生物还原法有机结合,装置如图所示(左侧转化为和,右侧和转化为)。有关说法正确的是
A.电源a端为负极
B.该方法能实现二氧化碳零排放
C.b电极的反应为:
D.外电路中每通过,与a相连的电极将产生
3.(2023春·河北石家庄·高三校联考阶段练习)我国科学家设计了一种利用废水中的将苯酚氧化为和的原电池—电解池组合装置(如图),实现了发电、环保二位一体。已知:羟基自由基()的氧化性仅次于氟气。下列说法正确的是
A.电子转移方向:c电极→导线→b电极
B.d电极的电极反应为
C.右侧装置中,c、d两电极产生气体的体积比(相同条件下)为
D.若a电极上有参与反应,理论上溶液中有通过阴离子膜进入a电极区溶液
4.(2023春·四川成都·高三校联考期中)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如图所示。下列说法正确的是
A.a为电源正极
B.阳极反应为Fe2++e-=Fe3+
C.阴极区附近发生的反应有4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
D.若产生2.24LCl2,通过外电路中的电子数目为0.1NA
5.(2023春·浙江温州·高三校联考期中)如图所示,甲池的总反应式为:,下列关于该电池工作时的说法正确的是
A.甲池中负极反应为:
B.该装置工作时,Ag电极上有气体生成
C.甲池和乙池中的溶液的pH前者不变,后者减小
D.当甲池中消耗0.1mol时,乙池中理论上最多产生12.8g固体
6.(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
7.(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
8.(2023·全国·模拟预测)一种将电解池和燃料电池相组合的新工艺,使氯碱工业节能超过30%,其原理如图所示(离子交换膜均为阳离子交换膜)。下列说法错误的是
A.X为Cl2,Y为H2 B.A为电解池,B为燃料电池
C.NaOH溶液浓度:b>a>c D.燃料电池的正极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O
9.(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
10.(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
11.(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(如图所示),下列说法正确的是
A.M电极上的电极反应式为Cu2+-2e-=Cu
B.电池工作时,外电路中的电子流动方向为N→电源正极,电源负极→M
C.电池工作一段