考前冲刺练18 电解原理的实际应用-【提分教练】2024年新高考化学二轮总复习练习（新教材）

考前冲刺练(十八)　电解原理的实际应用 1．电解法制取Na2FeO4的总反应为Fe+2H2O+2OH-===Fe+3H2↑，工作原理如图所示。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。下列叙述正确的是(　　) A．铁电极做阳极，发生还原反应 B．Ni电极发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ C．通电后Na＋向右移动，阴极区Na＋浓度增大 D．当电路中通过1 mol电子时，阴极区有11.2 L H2生成 2．耦合电化学合成法由CO2合成碳酸二甲酯(DMC)的反应原理如图1所示，反应②的机理如图2所示。下列说法正确的是(　　) A．该电化学合成法由CO2合成碳酸二甲酯的总反应是非氧化还原反应 B．图2含Pd物质中Pd的价态保持不变 C．PdBr2是反应②的催化剂 D．工作过程中反应①、②和③逐级转移电子，电子的能量保持不变 3．(双选)现有一种安全、高效的双极制氢系统，该系统能够从阳极低电压醛氧化和阴极析氢反应中得到氢气，其工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．电压越高，阳极制氢速率越快 B．通电一段时间后，阴极室的pH不变 C．制得1 mol氢气，理论上有1 mol OH－透过交换膜 D．阳极反应为2R—CHO＋4OH－－2e－===2R—COO－＋H2↑＋2H2O 4．利用电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图所示。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是(　　) A．膜电极a连接电源的负极 B．电解质溶液中需要不断补充 C．分离烟气中的CO2可以缓解温室效应 D．膜电极b上的反应为+2HC－2e-―→+2CO2↑+2H2O 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考前冲刺练(十八) 1．B　[A.铁电极与电源正极相连，为阳极，发生氧化反应，生成Fe，错误；B.Ni电极为阴极，发生的反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-，正确；C.为保障阳极区的强碱性条件，该电解池中离子交换膜只能是阴离子交换膜，因此通电后，阴极区的OH-向左移动，错误；D.当电路中通过1 mol电子时，生成0.5 mol氢气，温度、压强不知，无法计算气体的体积，错误。] 2．A　[根据图1，电解时阴极发生反应①CO2+2CH3OH+2e-===CO+2CH3O-+H2O，阳极发生反应③2Br-－2e-===Br2，电解液中发生氧化还原反应②2CH3O-+CO+Br2===2Br-+(CH3O)2CO，该过程的总反应为CO2+2CH3OHH2O+(CH3O)2CO，总反应中元素的化合价未发生变化，是非氧化还原反应，A项正确；根据图2，Pd→PdBr2中Pd元素从0价升到+2价，Pd的价态发生变化，B项错误；反应②中，Pd为催化剂，PdBr2为中间产物，C项错误；工作过程中反应①CO2→CO得到2个电子，反应③2Br-→Br2失去2个电子，反应③中电子转移到反应①中，但反应②中Br2得电子生成Br-，CO失电子生成(CH3O)2CO，未与反应①和③转移电子，D项错误。] 3．CD　[根据题意可知，阴极:2H2O+2e-===2OH-+H2↑，阳极:2R—CHO+4OH-－2e-===2R—COO-+H2↑+2H2O，阳极上低电压醛氧化产生氢气，若电压过高，则阳极上Cu发生氧化反应，不产生氢气，A项错误；阴极H2O放电产生OH-，KOH浓度增大，则通电一段时间后，阴极室的pH增大，B项错误；阴、阳极上均产生氢气，制得1 mol氢气，转移1 mol电子，所以理论上有1 mol OH-透过交换膜，C项正确；由以上分析知，D项正确。] 4．B　[根据题意知，a为阴极，+2H2O+2CO2+2e-===+2HC，b为阳极，+2HC－2e-===+2CO2↑+2H2O。膜电极a为阴极，连接电源的负极，A项正确；根据电极反应，知阳极消耗的HC和阴极生成的HC物质的量相同，电解质溶液中不需要补充HC，B项错误；CO2是引起温室效应的主要气体，分离烟气中的CO2可以缓解温室效应，C项正确；由以上分析知，D项正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$