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2024届高三化学一轮专题复习—电解池
一、单选题
1.(2023上·四川成都·高三成都七中校考阶段练习)我国科学家用毛笔书写后的纸张(含石墨)作空气电极,设计并组装了可折叠的可充电锂—空气电池,工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A.放电时,纸张中的纤维素作为锂电池的正极材料
B.充电时,金属锂电极增重7g,空气电极放出
C.充电时,有机电解质溶液中Li⁺移向金属锂电极发生氧化反应
D.放电时,正极的电极反应式为:
2.(2023上·江苏南通·高三江苏省如皋中学校考阶段练习)、、是氢元素的3种核素,基态H原子1s1的核外电子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1molH2(g)和1molCO(g)吸收131.3kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如HCO在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列化学反应表示正确的是
A.C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)中,反应物的总键能小于生成物的总键能
B.HCO催化加氢生成HCOO-的反应:HCO+H2HCOO-+H2O
C.电解水制氢的阳极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.CaH2与水反应:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑
3.(2023上·四川遂宁·高三射洪中学校考阶段练习)最近《化学学报》报道了用聚环氧乙烷电解质基的高压固态锂离子电池,锂离子在该电解质基中有较好的传递效率,同时具有较好的安全性,正极材料为Li1-aMnxFeyPO4/LiMnxFeyPO4,Li1-aMnxFeyPO4中Mn,Fe元素均为+2价,电池结构示意图如下。下列说法错误的是
A.正极材料Li1-aMnxFeyPO4中,若x+y=1.2,则α=0.4
B.充电时,阴极反应为:Li1-aMnxFeyPO4 +aLi+ + ae-= LiMnxFeyPO4
C.放电时,当外电路转移0.2 mol电子,理论上负极质量减少1.4 g
D.放电时总反应: Li1-aMnxFeyPO4 +aLi = LiMnxFeyPO4
4.(2023上·陕西西安·高三交大附中校考期中)某有色金属工业的高盐废水中主要含有H+、Cu2+、Zn2+、、F-和Cl-,利用如图电解装置可回收ZnSO4、CuSO4并尽可能除去F-和Cl-,其中双极膜(BP)中间层的H2O解离为H+和OH-,并在直流电场作用下分别向两极迁移,M膜、N膜为相同的一价离子交换膜。下列说法错误的是
A.BP膜中均向左侧溶液移动,M膜为一价阳离子交换膜
B.当阴极产生22.4L气体(标准状况)时,M膜和N膜各有2mol离子通过
C.溶液a的主要溶质为ZnSO4和CuSO4
D.电解过程中,高盐废水pH不宜过高
5.(2023上·陕西西安·高三交大附中校考期中)氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是
A.电极A接电源正极,发生氧化反应
B.用该装置制得的产品和传统氯碱工业的产品完全一样
C.当生成1mol氯气时,电极B消耗11.2L(标况下)氧气
D.改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
6.(2023上·福建泉州·高三校考期中)与电源正极相连的电极称为阳极,与电源负极相连的电极称为阴极,则下列关于电解饱和食盐水的叙述正确的是
A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到氧化钠
B.电解饱和食盐水的过程中Na+的物质的量保持不变
C.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中充分搅拌,溶液呈中性
D.若向阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色
7.(2023上·江苏盐城·高三统考学业考试)下列自然资源的开发利用中,不涉及化学变化的是
A.用蒸馏法淡化海水 B.电解饱和食盐水制取氯气
C.从海带中提取碘 D.用晒盐后苦卤制取金属镁
8.(2023上·陕西宝鸡·高三校联考阶段练习)由黄铜矿()制备精铜所涉及的过程如图所示。下列说法正确的是
A.中铜的化合价为+2 B.FeO中铁元素仅具有还原性
C.电解时粗铜与电源负极相连 D.每一步均涉及氧化还原反应
9.(2023上·江西鹰潭·高三贵溪市实验中学校考阶段练习)新一代高效、绿色的稀土(REE)开采技术如图a所示,其原理如图b所示。下列说法正确的是
A.阴极反应:
B.阳极反应生成标准状况下22.4LO2,理论上外电路需要转移4mol电子
C.为加快开采速率,电源电压越高越好
D.该反应中用浸取剂将稀土元素从黏土中溶浸出来,该分离方法属于过滤
10.(2023上·福建厦门·高三厦