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轮课时作业（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.C　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.C　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.D　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,A错误;Ti、Fe性质活泼,容易被生成的氧气氧化,所以通入Ar气主要是为了保护钛铁合金不被氧化,B错误;TiO2得电子发生还原反应,电极反应为TiO2+4e-Ti+2O2-,C错误;16.0 g TiFe2为=0.1 mol,需生成0.1 mol Ti、0.2 mol Fe,根据电极反应TiO2+4e-Ti+2O2-、FeO+2e-Fe+O2-可知,共转移0.8 mol电子,O2-在阳极被氧化,电极反应为2O2--4e-O2↑,所以生成 0.2 mol 氧气,标准状况下体积为0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L,但同时流出的气体还有Ar气,所以流出气体在标准状况下的体积大于4.48 L,D正确。 4.C　阳极反应不消耗氢气,C错误;氢电极为阳极,通入水蒸气和甲烷,C元素化合价升高,电极反应为CH4+2H2O-8e-CO2+8H+,D正确。 5.B　由题干电解池装置图可知,Na+由右侧电极室进入左侧电极室,说明n为电源的正极,铠甲催化剂电极为阳极,发生氧化反应,电极反应式为xH2S-2xe-Sx+2xH+,m为电源的负极,M电极为阴极,发生还原反应,电极反应式为2H++2e-H2↑。根据得失电子守恒并结合两极反应式可知,生成H2和Sx的物质的量之比为x∶1,B错误。 6.D　根据装置图知,阴离子通过c膜向a极移动,则a极为阳极,发生的反应为HS-2e-+H2OS+3H+;b极为阴极,发生的反应为2H++ 2e-H2↑,气体N为H2。n(S)∶)=9∶91时,电解液pH= 6.2,n(S)∶n(HS)=1∶1时,电解液pH=7.2,由此推知当电解液呈中性时,c(HS)>c(S),A项错误;M吸收SO2主要发生的反应为S+SO2+H2O2HS,B项错误;若产生标准状况下2.24 L气体N (0.1 mol H2),阴极消耗0.2 mol H+,减少0.2 mol正电荷,需要补充0.2 mol正电荷以达到平衡,则d膜上会通过0.2 mol阳离子,D项 正确。 7.B　题给装置是把电能转化为化学能,A错误;电极a为阳极,电极反应为N+2H2O-6e-N+8H+,所以电极a周围溶液的pH减小,B正确;题给装置是在细菌生物作用下进行的,所以温度过高,导致细菌死亡,N脱除率会降低,C错误;电极b上发生的反应为2N+12H++ 10e-N2+6H2O,D错误。 8.C　根据装置图可知,右侧电极室中电解质溶液为盐酸,氢离子转化为氢气,发生了还原反应,电极b为阴极,此极溶液的酸性减弱;电极a为阳极,发生氧化反应,电极反应为-2e-+2H+,此极溶液的酸性增强;为维持装置工作的稳定性,一般保持两侧电极室溶液的pH基本不变,所以阳极产生氢离子通过离子交换膜进入阴极室,有机钠盐没有参与反应,起传导离子的作用,A正确;电极a为阳极,所以电源c极为正极,d极为负极,则c极的电势高于d极的电势,B正确;装置中的离子交换膜只允许H+通过,C错误。 9.D　M室中石墨电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成O2和H+,电极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+,N室中石墨电极为阴极,电解时阴极上水得电子生成H2和OH-,电极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-,原料室中的[B(OH)4]-通过b膜进入产品室、Na+通过c膜进入N室,M室中氢离子通过a膜进入产品室且通过a膜的H+的量与M室中电极反应产生的H+的量相同,即通电一段时间后M室中稀硫酸浓度变大,则a膜、c膜为阳离子交换膜,b膜为阴离子交换膜,通电一段时间后,M室pH减小,N室pH增大,A、B项错误。产品室中