内容正文:
2024届高三新高考化学大一轮专题训练-电解池
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)氯碱工业是高耗能产业,将电解池与燃料电池串联组合的新工艺可节能,装置如图所示。已知:空气中氧气的体积分数为20%。下列叙述错误的是
A.X为,Y为
B.
C.标准状况下,若生成22.4L X,则消耗空气56L
D.燃料电池中阳离子的移动方向是从右侧移向左侧
2.(2023·全国·高三专题练习)下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A.过量SO2与“84”消毒液反应:ClO-+H2O+SO2=HSO+HClO
B.用惰性电极电解CuCl2溶液:Cu2++2Cl-+2H2OCu(OH)2+Cl2↑+H2↑
C.向NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:Ba2++HCO+OH-=BaCO3↓+H2O
D.向草酸中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色:2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
3.(2023·全国·高三专题练习)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌一碘溴液流电池,其工作原理如图所示,图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。下列叙述不正确的是
A.放电时,a电极的反应为:I2Br-+2e-=2I-+Br-
B.放电时,溶液中离子的数目减少
C.充电时,b电极每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol/LI-被氧化
D.充电时,a电极接外电源正极
4.(2023·全国·高三专题练习)我国某公司开发的“刀片电池”外观上类似普通干电池,但内部结构看上去像一堆排列整齐的裁纸刀,每一个刀片里又被分成很多个容纳腔,每个容纳腔里都包含一个电芯,整个刀片是由多个极芯串联而成的模组。该电池本质上还是磷酸铁锂电池,电池的总反应方程式为,其装置工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.该电池工作时,负极的电极反应式为
B.该电池中的聚合物隔膜是阳离子交换膜,在充电时,阳离子由左向右移动
C.该电池充电时阴极的电极反应式为
D.刀片电池可以搭载在新能源汽车上,作为动力来源
5.(2023·全国·高三专题练习)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,下列说法正确的是
A.右侧电池中K+通过阳离子交换膜从P极移向Q极
B.光照强度大小不影响KIO3的制备速率
C.电极Q处发生电极反应: I2 +12OH-- l0e- =2 +6H2O
D.不考虑损耗,电路中每消耗11.2LO2 (标准状况下),理论上Q极可制得342.4g KIO3
6.(2023·全国·高三专题练习)目前,世界上金属镁的主要生产方法有以下两种。
方法1:皮江法
方法2:无水氯化镁熔盐电解法
下列有关叙述错误的是
A.采用皮江法制镁不利于促进碳中和
B.采用皮江法制得2.4t金属镁,至少排放8.8t
C.可用代替还原(沸点:为1107℃、为2327℃)
D.直接加热可获得方法2制镁的原料无水
7.(2022秋·辽宁营口·高三统考期末)在提倡节能减碳的今天,二氧化碳又有了新用途。中国科学院利用二氧化碳和甲酸的相互转化反应设计了一种可逆的水系金属二氧化碳电池,结构如图所示。下列说法正确的是
A.双极膜、双功能催化纳米片等材料是保证电池功能的重要条件
B.放电时,移向正极,正极区附近溶液pH不变
C.充电时,阳极反应为
D.若用该电池给铅蓄电池充电,理论上消耗的与铅蓄电池中产生的物质的量相等
8.(2023·高三课时练习)同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。它是通过一种物质从高浓度状态向低浓度状态的转移而获得电动势。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极),可以制得、、和。下列说法不正确的是
A.a电极的电极反应为
B.c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜
C.电池放电过程中,电极上的电极反应为
D.电池从开始工作时,阴离子交换膜右侧溶液的浓度会增大
9.(2023秋·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考期末)《自然》杂志报道,科学家们设计出了利用合成气合成液态烃和甲醇,模拟制备合成气的装置如图所示。下列说法不正确的是
A.交换膜是阳离子交换膜
B.a极是正极,发生还原反应
C.由合成的电极反应式为
D.当装置中产生(标准状态)时,理论上迁移的离子为
10.(2023·广东深圳·高三专题练习)用石墨作电极电解500 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液,当通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是
A.阳极析出0.1molCu
B.上述电解过程中共转移0.2 mol电子
C.往电解后得到的溶液加入0.1molCuO可恢复原来的浓度
D.电解后溶液中c(H+)为0.4mol