专题1 第2单元 专题提优3 隔膜技术在电化学中的应用-【学霸题中题】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修第一册(苏教版2019)

{#{QQABBQQQogCAQABAARgCAQlQCAAQkAACCKgOxBAEIAAACAFABAA=}#} {#{QQABBQQQogCAQABAARgCAQlQCAAQkAACCKgOxBAEIAAACAFABAA=}#} 2HS05+2e+2H一520+2H20。(3)如图，该装置为以VB2- 为c(Na)+e(H)=2c(S0)+e(HS0,)+e(0H),D错误 空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液，装置A中电极 5.A解析：电极a处进人稀硫酸得到浓硫酸，说明S0片通过半透膜 通人空气，为电池正极，碱性条件下，电极反应式为0+4和+ I进人左侧.在a电极上被氧化生成S0,电极反应式为S0 20=40H,则VB,电极为电池负极，根据总反应4B2+ 2e+H,0—S0?+2H:所以半透膜1为阴离子交换膜，电极。 1102一4B,0,+2V205,可知负极电极反应式为2VB2-22e+ 为阳极，电极b为阴极，水电离出的氢离子放电生成氢气，电极反 220H一2B02+V,05+11H0:装置B为电解池，电极b(惰性 应为2H,0+2e一20H+H,↑，半透膜Ⅱ为阳离子交换膜钠离 电极)为阳极，电极反应式为2H,0-4e一4H+02「：电极e刚 子透过半透膜Ⅱ进入右侧，从面得到浓NaOH溶液。电极a为电解 开始时铜离子放电，电极反应式为C++2e一C,当闲离子消 池阳极，A正确：电极b为别极，电极反应为2H,0+2e一20HT+ 耗完之后，氢离子放电生成氢气，反应为2H+2e一H2↑，当外 H2↑，B错误：半透膜I为阴离子交换膜，半透膜Ⅱ为阳离子交换 电路中通过0.04mml电子时，若只生成氧气，根据2H0-4e 膜，C错误：气体G为H,标准状况下22.4LH即1molH2.则转 4H+02↑，生成气体0.01mol02,标准状况下体积为0.01m× 移2mol电子，M离子为S0,带两个单位负电荷，所以有1mlM 22.4L·mo1=0.224L<0.448L,所以还有氢气生成，标准状况下 离子移向左室，故D错误。 体积为0.224L,物质的量 22.4L·mm=0.01mm,根据2H*+ 0.2241 6.C解析：在阳极上发生电极反应：40H-4e一2H,0+02↑，阴 极上发生电极反应：2+2一H,1,根据电极反应式，则有： 2e一H2↑，消牦电子0.02.根据电子守恒.发生反成C2++ 2HA-2H*~H,,电解一段时间后阴极上产生的H,在标准状况下 2eCu消耗电子为0.04ol-0.02mol=0.02mol,则钥离子的 物质的量为0.01mol,电解前CS0,溶液的物质的量浓度是 的体积约为6.72L,产生氢气的物质的量 6.72L 2.4L·mad 0.01 mol 0.05md·L' 0.3d.则通过交换膜Ⅱ的A的物质的量=0.3ml×2=0.6wl. 0.2L. 则电解后溶液中乳酸的总质量=0.6wl×90g·ml-+200×101 专题提优3隔膜技术在电化学中的应用 ×20g·L=58g,此时该溶液浓度=58：=290g·L,故C 0.2L 1.C解析：该电池反应中，氮元素化合价由-3变为0，H元素化合价 错误 由+1价变为0价，则氨元素被氧化，氢元素被还原.所以生成氯气 7.阳H,S0,Na0H2Na,S0,+6H,0通电4Ns0H+2H,S0,+ 的电极a是阳极，生成氢气的电极b是阴极，发生的反应分别为阳 2H2↑+03↑ 极：C0(NH2)2+80H-6e=C0+N2↑+6H20,阴极：6H20+ 解析：电解时，阳离子会移问阴极，阴离子会移向阳极，加人的硫酸 6e一3H2↑+6OH”。阴极b上水得电子生成氢气和氢氧根离 钠溶液电离生成的Na则会通过阳离子交换膜进人阴极室，所以n 千，电极反应式为2H20+2e一H2↑+20H,标准状况下224ml 是阳离子交换膜，面S0则会通过阴离子交换膜进人到阳极室： H2的物质的量为0.01m©.转移电子0.02mol,a极为阳极，电极反 所以m是阴离子交换膜，根据电解时离子的放电顺序，阳极失电 应式为C0(NH2)2+80-6e一C0+N21+6,0,消耗尿泰 子能力：0H>S0片，故从A口出的产品是H2S0,又由于阴极得电 0.2g.故C错误 子能力：H>Na,故从D口出的产品是NaOH。综上所述电解硫 2.C解析：由图可知，铜在a极发生氧化反应得到Cu2S,a为阳极， 连接电源的正极：CFS,得到电子发生还原反应，为阴极，连接电 酸销溶液的总反应方程式为2八a,S0,+6,0道电4NaOH+ 源的负极。电极4应接直流电源的正极，A正确：电解时阳高子向 2H2S04+2H3T+02T。 阴极移动，H由n极区移向b极区，B正确：铜在a极发生氧化反应