第六章 第5讲 电解原理的拓展应用（题型课）-【学易优】2024年高考化学一轮总复习（单选版）

第5讲 电解原理的拓展应用(题型课) 提升应用电解原理解决工业生产、生活中实际问题的能力。 【解读】 电解原理及应用是高考高频考点,该类试 题往往与生产、生活及新科技等相联系,以装置图 或流程图为载体呈现,题材广、信息新,题目具有一 定难度。主要考查阴、阳极的判断、电极反应式、电 解反应方程式的书写、溶液离子浓度变化及有关计 算等。 电解原理在物质制备中的应用 【演练】 (2023·湖南省湘潭模拟诊断)用电化学 法制备LiOH的实验装置如图,采用惰性电极,a 口导入LiCl溶液,b口导入LiOH 溶液,下列叙 述正确的是 ( ) A.通电后阳极区溶液pH增大 B.阴极区的电极反应式 为4OH- -4e- 􀪅􀪅 O2↑+2H2O C.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.25 mol的Cl2生成 D.通电后Li+通过交换膜向阴极区迁移,LiOH 浓溶液从d口导出 电解原理在大气治理方面的应用 【演练】 (2023·赣州模拟)华盛顿大学的研究人 员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2 零 排放,其基本原理如图所示: (1)上述生产过程的能量转化方式是 、 。 (2)上述电解反应在温 度小于900℃时进行, 碳酸 钙 分 解 为 CaO 和 CO2,电 解 质 为 熔 融 碳 酸钠,则阳极电极反应 式为 ,阴极电 极反应式为 。 电解原理应用与污水处理 【演练】 (2023·江苏徐州市第七中学模拟预测) 利用微生物电池除去废水中CH3COO-,同时可 实现海水淡化。现以 NaCl溶液模拟海水,采用 惰性电极,用下图装置处理有机废水。下列说法 错误的是 ( ) A.负极反应为:CH3COO-+2H2O-8e-􀪅􀪅 2CO2+7H+ B.隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交 换膜 C.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物 质的量之比为1∶1 D.当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上 除盐58.5g 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·071· 高考总复习·化学 电解原理应用与金属处理 【演练】 (2022·浙江 重点中学联考)电解 精炼法提纯镓(Ga)是 工业上常用的方 法, 具体原理如图所 示。 已知:金属活动性顺序:Zn>Ga>Fe;镓的化学 性质与铝相似。下列说法错误的是 ( ) A.该装置中电流方向为 N极→粗 Ga→NaOH 溶液→高纯Ga→M极 B.电 解 精 炼 镓 时 产 生 阳 极 泥 的 主 要 成 分 为 Fe、Cu C.阴极发生的电极反应为Ga3++3e-􀪅􀪅Ga D.电解过程中需控制合适的条件,否则阴极可 能会产生 H2导致电解效率下降 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 1.(2021·全国甲卷)乙醛酸是一种重要的化工中 间体,可采用如下图所示的电化学装置合成。图 中的 双 极 膜 中 间 层 中 的 H2O 解 离 为 H+ 和 OH-,并在直流电场作用下分别向两极迁移。 下列说法正确的是 ( ) A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的 作用 B.阳 极 上 的 反 应 式 为:HO C O 􀪅􀪅 C O 􀪅􀪅 OH + 2H++2e- → HO C O 􀪅􀪅 C O 􀪅􀪅 H +H2O C.制得2mol乙醛酸,理论上外电路中迁移了 1mol电子 D.双极膜中间层中的 H+在外电场作用下向铅 电极方向迁移 2.(2022·山东高考改编)设计如图装置回收金属 钴。保持细菌所在环境pH稳定,借助其降解乙 酸盐生成CO2,将废旧锂离子电池的正极材料 LiCoO2(s)转化为Co2+,工作时保持厌氧环境, 并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料 均为石墨材质,右侧装置为原电池。下列说法错 误的是 ( ) A.装置工作时,甲室溶液pH逐渐减小 B.装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸 C.乙室电极反应式为LiCoO2+2H2O+e-􀪅􀪅 Li++Co2++4OH- D.若甲室 Co2+ 减少200mg,乙室 Co2+ 增加 300mg,则此时已进行过溶液转移 3.(2021·北京高考)环氧乙烷( CH2 CH2 O , 简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由 乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。 (1)①阳极室产生Cl2 后发生的反应有: 、CH2 􀪅􀪅CH2 + HClO → HOCH2CH2Cl。 ②结合电极反应式说明生成溶液a的原理: 。 (2)一定条件下,反应物按一定流速通过该装置。 电解效率η和选择性S 的定义: η(B)= n(生成B所用的电子) n(通