专题7 热点强化练7 电解原理在工农业生产中的应用-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（新教材，苏教版）

热点强化练7　电解原理在工农业生产中的应用 1.(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:金属活动性顺序为Zn>Ga>Fe,镓的化学性质与铝相似。下列说法错误的是(　 　) C C 解析:题给电池右侧为阳极,失电子发生氧化反应,则b为直流电源正极,A正确;阴极还会电解一部分水,H+得电子产生氢气,B正确;阳离子向阴极移动,则H+向阴极移动,即应从右向左移动,C错误。 3.(2022·河南郑州二模)钛铁合金具有优异的性能,在航天和生物医学等领域有广泛的应用。如图是以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体和石墨坩埚分别作电极材料,以CaCl2熔盐为离子导体(不参与电极反应)制备钛铁合金的电解装置示意图。下列相关说法正确的是(　 　) D 4.(2022·四川绵阳二模)科学家利用质子导体反应器实现了电化学合成NH3,证明了H2O作为氢源的可行性。以H2O替换H2作为氢源,可以免除H2的生产和提纯成本,进一步降低氨的生产成本,且可以以最小的成本生产纯O2,其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　 　) C B 5.(2022·河南洛阳三模)我国科研团队开发了一种新型铠甲催化剂Ni/Co@石墨烯,可以高效去除合成气中的H2S杂质并耦合产氢,其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　 　) D B C D C 10.某废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH与镍回收率之间的关系。下列说法错误的是(　 　) 11.电解法在物质制备和废水、废气处理等领域有广泛应用。 (1)由于直接歧化制备高锰酸钾的产率不高,且后续分离纯化步骤较多,目前工业上较多采用电解K2MnO4水溶液法制备,试写出该电解过程总反应的化学方程式:  　。  11.电解法在物质制备和废水、废气处理等领域有广泛应用。 (2)SO2和NOx是主要大气污染物,利用如图装置可同时吸收SO2和NO。 ①a极为直流电源的　　　　,与其相连的电极发生　　　　反应。  答案:(2)①负极　还原 11.电解法在物质制备和废水、废气处理等领域有广泛应用。 (2)SO2和NOx是主要大气污染物,利用如图装置可同时吸收SO2和NO。 ②阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,吸收池中发生反应的离子方程式为　 。  11.电解法在物质制备和废水、废气处理等领域有广泛应用。 (2)SO2和NOx是主要大气污染物,利用如图装置可同时吸收SO2和NO。 ③阴极得到2 mol电子时,通过阳离子交换膜的H+为　　　　mol。  答案:③2 谢谢观赏 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 解析:题图中粗Ga作阳极,纯Ga作阴极,N极为正极,M极为负极。电解池中电流由电源正极流向电解池阳极,经过电解质溶液到达电解池阴极,再由阴极流向电源负极,A项正确;根据题中给出的金属活动性顺序,镓比铁、铜活泼,故铁、铜在电解精炼过程中形成阳极泥,B项正确;镓的化学性质与铝相似,说明镓具有两性,结合电解质溶液显碱性,可知阴极反应为Ga+3e-+2H2OGa+4OH-, C项错误;电解池中,若电解质溶液为水溶液,阴极上会存在H+(或水电离出的H+)得电子被还原为H2的竞争反应,若没控制合适的条件,该竞争反应可能会更明显,导致电解效率下降,D项正确。 2.(2023·辽宁六校期中)对氨基苯甲酸()是一种用途广泛的化工产品和医药中间体,以对硝基苯甲酸()为原料,采用电解法合成对氨基苯甲酸的装置如图。 下列说法错误的是(　 　) A.b为直流电源正极 B.少量气体X为H2 C.质子交换膜中H+由左向右迁移 D.阴极的主要电极反应式为 +6e-+6H++2H2O A.石墨坩埚连接直流电源的负极 B.通入Ar气主要是为了保护石墨坩埚不被氧化 C.TiO2发生的电极反应为TiO2-4e-Ti+2O2- D.每生成16.0 g TiFe2时,流出气体在标准状况下的体积大于4.48 L 解析:题给装置的目的是制备钛铁合金,所以需要Fe2+、Ti4+发生还原反应,而CaCl2熔盐不参与电极反应,所以阳极应是O2-被氧化生成氧气,所以以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体应为阴极,连接电源的负极,