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4.2 电解池 同步练习题
一、单选题
1.研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2﹣CaO作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛.下列叙述正确的是( )
A.阳极产生的气体为氟气
B.阳极区放出的气体只是纯氧气
C.TiO2在阴极表面放电
D.制备金属钛前后,CaO的总量不变
2.某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行电解饱和NaCl溶液的实验,装置如下图所示,下列说法正确的是( )
A.甲烷燃料电池工作时,负极的电极反应为:
B.电极b上得到的是Cl2
C.标准状况下,每个电池通入且完全反应,理论上最多能得到
D.若将电极a的石墨棒换成Fe棒,NaCl溶液中发生的总反应式为:
3.用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n(AlCl3):n(CuSO4)=1:9].t1时刻a电极得到混合气体,其中Cl2在标准状况下为 224mL(忽略气体的溶解);t2时刻Cu全部在电极上析出.下列判断正确的是( )
A.a电极与电源的负极相连
B.t2时,两电极的质量相差3.84 g
C.电解过程中,溶液的pH不断增大
D.t2时,b电极的电极反应是2H2O﹣4e﹣=2OH﹣+H2↑
4.CO2催化加氢制备甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49 kJ·mol-1,CO2电化学还原法制备甲醇的电解原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.CO2催化加氢法在低温自发时△H的影响为主
B.a膜为阴离子交换膜,石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑
C.电解过程中,右室溶液中物质的量减小
D.产生相同量CH3OH时,催化加氢法消耗的H2与电化学还原法产生的O2物质的量之比为2:1
5.如下图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究铜的精炼原理和电镀原理。下列说法正确的是( )
A.一段时间后,甲装置中溶液 pH升高
B.电解一段时间后,乙、丙装置中 CuSO4溶液的浓度均不变
C.通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为
D.丙装置中实现铁片上镀铜,b 应为铁片
6.如图所示,甲池的总反应式O2+N2H4═2H2O+N2.有关该装置工作时,说法正确的是( )
A.甲池中,负极反应为N2H4﹣4e﹣═4H++N2
B.甲池溶液pH保持不变,乙池溶液pH减小
C.甲池中消耗2.24LO2,此时乙池中理论上最多产生12.8g固体
D.反应一段时间后,向乙池中加一定量CuO固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度
7.以纯碱溶液为原料,通过电解的方法可制备小苏打,原理装置图如下:
上述装置工作时,下列有关说法正确的是( )
A.乙池电极接电池正极,气体X为H2
B.Na+由乙池穿过交换膜进入甲池
C.NaOH溶液Z比NaOH溶液Y浓度小
D.甲池电极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑
8.双极膜(BP)是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳膜复合层间的解离成和,作为和离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl,其工作原理如图所示,M、N为离子交换膜。下列说法错误的是
A.Y电极与电源正极相连,发生的反应为
B.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜
C.“双极膜电渗析法”也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)
D.若去掉双极膜(BP),电路中每转移1 mol电子,两极共得到1 mol气体
9.下列关于电解KNO3溶液时的叙述正确的是( )
A.NO3﹣向阴极移动,K+向阳极移动,分别在对应的极上析出
B.随电解的进行,溶液的pH减小
C.OH﹣向阳极移动,阳极附近溶液显碱性
D.阴极上H+得电子被还原成H2,促进水的电离平衡正向移动,富集下来的OH﹣使得阴极附近溶液呈碱性
10.利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列关于该装置的四种说法,正确的组合是( )
①.a为直流电源的负极
②.阴极的电极反应式为:2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O
③.阳极的电极反应式为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
④.电解时,H+由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
A.①和② B.①和③ C.②和③ D.③和④
11.用惰性电极电解如下物质可制得对应金属的是( )
A.电解熔融AlCl3获取金属铝 B.电解MgCl2溶液获取金属镁
C.电解CuCl2溶液获取金属铜 D.电解饱和食盐水来获取金属钠
12.用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.充电时,阴极的电极反应为:Ni(OH)2+OH-+e-=NiO(OH)+