内容正文:
2024届高三新高考化学大一轮专题练习---电解池
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)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
2.(2023·新疆阿勒泰·统考二模)钾氧电池是一种新型金属-空气可充电电池,其使用双酰亚胺钾( KTFSI)与乙醚(DME)组成的电解液,石墨和液态Na-K合金作为电极,相关装置如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,a为负极,发生氧化反应
B.放电时,正极的电极反应式为K++e- +O2=KO2
C.充电时,电流由b电极经电解液流向a电极
D.充电时,b极生成2.24 L(标准状况下)O2时,a极质量增重15.6g
3.(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
4.(2023春·四川·高三遂宁中学校考期中)某化学小组构想用电化学原理回收空气中二氧化硫中的硫,同时将地下水中的硝酸根(NO)进行无害化处理,其原理如图。
下列有关说法错误的是
A.Mg电极为负极,Pt1为阳极
B.乙池中NO在Pt1,电极发生还原反应
C.碳纳米管析出硫的电极反应为:SO2+4e-=S+2O2-
D.Pt2电极可能产生H2,周围pH增大
5.(2023·全国·模拟预测)电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术,可用于降解去除废水中的持久性有机污染物,其工作原理如图a所示,工作10min时,Fe2+、H2O2电极产生量(mmol•L-1)与电流强度关系如图b所示:
下列说法错误的是
A.电流流动方向:Pt电极→电解质→HMC-3电极
B.Fe3+是该电芬顿工艺的催化剂
C.根据图b可判断合适的电流强度范围为55~60mA
D.若处理9.4g苯酚,理论上消耗标准状况下62.72L氧气
6.(2023春·广东揭阳·高三校考期中)目前发展势头强劲的绿色环保储能电池——钒电池的工作原理如下图所示,放电时电子由B极沿导线向A极移动,电解质溶液含硫酸,下列说法正确的是
A.基态原子钒的价层电子排布式为
B.放电时H+由B极经离子交换膜向A极移动
C.充电时电池被氧化为
D.充电时A极反应为
7.(2023·全国·高三专题练习)一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物---空气液流二次电池工作时,原理如图所示。下列说法正确的是
A.连接负载时,电极A为正极
B.连接负载时,阳极区的电极反应式为2 - 2e- =
C.连接电源时,电路中每通过2 NA个电子,生成NaOH的质量为80 g
D.膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜
8.(2023·湖北·高三统考专题练习)羟基自由基具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水,原理如图所示。已知:双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是
A.M极为阴极,电极反应式:
B.双极膜中解离出的透过膜a向N极移动
C.每处理甲醛,理论上有透过膜b
D.通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7
9.(2023春·四川成都·高三石室中学校考阶段练习)Li-O2电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li-O2电池,工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A.充电时,电池的总反应Li2O2 2Li+O2↑
B.工作过程只有电能转化为化学能
C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极移动
D.放电时,正极发生反应,2Li++O2-2e-=Li2O2
10.(2023春·江苏盐城·高三江苏省响水中学校考阶段练习)下列表述不正确的是
A.盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液
B.粗铜质量减少6.4g时,电路中转移0.2mol电子
C.a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
11.(2023·重庆·统考模拟预测)液态金属电池在规模储能领域具有重要的应用前景。某可充电液态金属电池放电时的工作原理如图所示,电池采用了三层液态设计,其三层液体因密度差和互不混溶而自动分层:隔膜为法拉第选择性膜,该膜既有电子通道,又有离子通道(除外)。
下列说法错误的是
A.放电时电极Y为正