周测卷(17)电解池原理及其应用-【鱼跃龙门卷】2025年高考化学一轮周测卷

·化学· 参考答案及解析 ②由①中分析可知，Y电极的电极反应式为2N(),+12H+ (2)乙醇的酸性燃料电池中，乙醇发生氧化反应转化成乙酸。 10e-N,↑+6H0 O发生还原反应生成HO ③原电池中阴离子向负极移动，所以C向X极移动：负极反 ①电极X上乙醇发生氧化反应转化成乙酸，为负极，电池总 应式为2NH一6e一N,+6H,根据正，负两极电极反应 反应式为CH,CHOH+OCHC)OH+HO。 式得出原电池总反应式为3NO方十3H+5NH,一4N ②原电池工作时阳离子向正极移动，所以质子通过交换膜从 gHO,转移0.15mole时生成的n(N2)=0,04mol,标准状 左向右迁移。 况下休积为0.896L. 化学（十七）】 一、选择题 5.A【解析】该装置为电解池，P1为阳极，Cu为阴极，阳极产生 1,A【解析】金属腐蚀是指金属单质或合金与其他物质接触发 的氢离子透过离子交换膜进人阴极，故离子交换膜为阳离子 生化学反应面引起损耗的现象，铝制品表面易形成一层致密 交换膜，氢离子迁移进入阴极区，阴极的电极反应式为2H十 的氧化物薄限，阻止了铝进一步锈蚀，与金属活动性无关：金 C0:+2e-C0+H.0,2Ht+C02+2eHC00H. 属不纯时主要发生电化学圆蚀，纯金属主要发生化学腐使，侧 12H+2C0+12eCH+4HO,8H+C0+8e 纯银器主要发生化学腐蚀：牺性阳极法就是将被保护的钢铁 CH,+2H),根据电极反应式，参与反应的二氧化碳和氢离子 设备作原电池正极，外加电流法是将被保护的钢铁设备连接 的质量大于生成的CO,CH,CH,气体的总质量，一段时间 到外接直流电源的负极。 后，阴极区溶液质量会增加：二氧化碳转化为CO和HCOOH 2,D【解析】加热更容易使O逸出，不易发生吸氧腐蚀：负极 时，碳元素化合价均由十4降低为十2，阴极只生成0.15mol 材料应为铁：根据C的迁移方向可判断，铝箱应为负极，活性 CO和0.35 mol HCOOH,则电路中转移电子的物质的量为 炭为正极，正极电极反应式为O:+4e+2H0一4OH, (0.15mol+0,35mol)×2=1mol. 负极电极反应式为A1一3e十3OH一A(OH):￥：根据CG.D【解析】钢铁发生吸氧腐蚀，正极反应物为氧气，电极反应 项分析可知，总反应为4A1十3O十6HO一4A1(OH)1,生 式为(0，+2H0+4e一4OH:导线与Zn块连接为牺牲阳 成的A(OH),进一步脱水形成白斑 极法：导线应连接外接电源的负极，为外加电流法：导线与C, 3.A【思路分析】由装置连接直流电源可知，该装置为电解池， 块连接不能保护钢铁输水管。 极NH转化为NC,发生失电子的氧化反应，作阳极：b极？.B【解析】玻碳电极上水放电生成氧气和H,发生氧化反 H转化为H,发生得电子的还原反应，作阴极。电解池总反 应，该电极为阳极，铂电极为阴极，则a为负极，b为正极，a的 应为NH+2H+3C电解NC+3H,+, 电势比b低：玻碳电极为阳极，电极反应为2H0一4e一 【解析】CIO:发生器内，NC1,与NCO2发生反应6CO,+ 4H+(0,↑：阴极反应为2C()2+12e+12H一C,H+ NCL,+3HO一6C1O,◆+NH↑+3C1+3OH,氧化剂 4HO、AC1十e一Ag十C1,转移4mol电子时，阳极产生 与还原剂的物质的量之比为1：5：由分析可知，电解池a极上 22.41,0(标准状况)，两极产生的气体体积之和大于22.41 发生的电极反应为NH计一6e+3C一NC十4H*:未说 (标准状况)：阴极发生反应AgC1十e一Ag十CT,则AgC 明是标准状况，无法通过气体摩尔体积计算NH的体积：a极 Ag电极的质量减小， 为阳极，与电源的正极连接，在b极区H广转化为H2,C通过8，D【思路分析】由题图知，电解池左侧发生了氧化反应 阴离子交换膜移向a极，所以b极区流出的Y溶液是稀盐酸。 CHC)广-CO,为阳极，与电源的正极相连：右侧发生还原 4,B【思路分析】由“二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池将化 反应CO:→CH,为阴极，与电源的负极相连， 学能转化为电能”可知，甲池为原电池，乙池为电解池。电极b 【解析】两极的反应均需要菌类参与，因此高温下该电池无法 上SO转化为SO-,发生失电子的氧化反应，作负极，电极反 正常工作：铅酸蓄电泡中Pb电极是负极，与电解池的阴极相 应式为S0:+2H.O-2e一4H广十S0:电极n上O2转化 连，由分析可知右侧为阴极，所以右侧电极应与Pb电极相连 为HO,发生得电子的还原反应，作正极，电极反应式为(O:十 接：由分析可知阳极发生的反应为CHCO0厂一8e十2H0 4H十4e一2H0,总反应为2S0十0：十2H(0 2CO,↑十7H:右制电极发生的反应为CO,十8H十8e 2HS(),源电池的负极连接电解池的阴极，原电池的正极连 CH,十2HO,右制产生1 mol CH时从左侧进人8molH, 接电解池的阳极，则电极e为阴极，电极反应式为C,+十2e 最终生成2 mol H.O,所以增加的质量2mol×18g·mol1= Cu,电极d为阳极，电极反应式为Cu一2e”一Cu+,总反 36g 应为Cu(粗)电解cu纯)。 9,B【思路分析】从图中可以看出，a极NH,N,,则n极NH 【解析】乙装置为电解精陈铜的装置，待精炼的粗铜为阳极， 失电子发生氧化反应，极为阳极，电极反应式为2NH一 纯铜为阴极，则d极的电极材料是粗铜：由电池分析可知，极 6e十6(OH一N+6HO,b极HO得电子生成H,b极 的电极反应式为S0+2HO一2e一4H十S(),由甲装 为阴极，电极反应式为2HO+2e一2OH+H↑ 置中总反应可知，反应消耗水、生成硫酸，电解液浓度增大，乙 【解析】由分析可知，n为阳极，h为阴极，电解时，为阳极，b 装置粗铜中含有的部分杂质金属会变成金属离子进人电解液中， 为阴极，(OH由b极区移向a极区：电解时，b极发生反应 电解液的成分发生变化：由电池分析可得关系式S),~2e~C, 2HO+2e一2OH+H2◆，OH厂通过阴离子交换膜移向 c极为阴极，每消耗标准状况下13.44LS02(0,6mol),c极的 阳极，所以b极区溶液中n(KOH)不变：电解时，通过太阳能 质量增加64g·mo广×0.6mol=38.4g. 电极板将太阳能直接转化成电能， 11 高三一轮复习周测卷 1O.D【思路分析】由题干“电解苯酚的乙睛(CHCN)一水溶液 (3)电解精炼铜时，粗铜作阳极，铝、锌、铜在阳极失去电子发 可以合成对乙酰氨基酚”结合丙室中为米肠的乙腈一水溶液 生氧化反应生成金属阳离子，银、铂，金不能放电，在阳极形 可知，丙室为电解池，则甲室、乙室构成原电池。由原电池中 成阳极泥，精铜作阴极，钢离子在阴极得到电子发生还原反 阴离子向负极移动，结合S)移向n极可知，极作负极，发 应生成铜。银、铂，金不能放电，在阳极形成阳极泥，所以利 生失电子的氧化反应，HO转化为(O:,b电极上HO2转化 用阳极泥可回收银、铂，金等金属：与直流电源正极相连的粗 为HO,发生得电子的还原反应，b极作正极，e电极连接电 铜作精炼池的阳极：精炼池工作时，溶液中阳离子向阴极移 源正极，作阳极，发生失电子的氧化反应，即苯酚和乙睛转化 动：精炼池工作时，电能会转化为化学能和热能，不可能完全 为对乙酰氨基酚，d电极连接电源负极，作阴极，发生得电子 转化为化学能。 的还原反应，即H转化为H2。 (4)根据与直流电源A极相连的左侧电极逸出氯气可知，A 【解析】由分析可知，a电极的电极反度式为H(),+2OH 极为正极，左侧电极为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧 2e一2H,O+O,↑：由上述分析及电荷守恒可知，每转移 化反应生成氯气，氯气与含尿素溶液反应生成氨气、二氧化 2mol电子，乙室向甲室转移1molS)(96g),则乙室质量 碳和盐酸，反应的化学方程式为CO(NH):十3C+HO 减少96g:电解池中阳离子向阴极移动，故丙室中H由©电 一N,+CO,十6HC1,溶液中的氢离子通过质子交换膜进人 极向电极移动：由分析可知，丙室为电解池，总反应 阴极室，右侧电极为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原 为 -o+CH.CNHO电气0○ +H 反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H,O+2 H:↑十2)H,生成的氢氧根离子与进人阴极室的氢离子反 应生成水。 *C【思路分析】浓差电池中，左侧溶液中C浓度大，则 ①A极为电源的正极。 Cu(1)电极为正极，Cu(2)电极为负极，正极上Cu发生得电子 ②阴极生成的氢氧根离子与进人阴极室的氢离子反应生成 的还原反应，正极反应为C十2e—Cu,负极反应为Cu一 水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变，则标准状况下阴 2eˉ一Cu+:电解池中a电极为阴极、b电极为阳极，阳极上水 极生成2.241.H:时，通过质子交换膜的氢离子数目为 失电子生成O2和H”,阳极反应式为2HO一4e一O2◆十 2.24L 4H,阴极上水得电子生成H,阴极反应式为2HO十2e 2.4L·mX2 KN,mol'=0.2N H↑+2OH,所以Na通过膜1进人左室生成NaOH,CI通 12.(1)1iH+e-Li+H 过膜2进人右室生成盐酸，即膜1、膜2分别为阳离子交换膜， (2)①负Fe,Cu②[Ga(OH),]+3e-Ga+4(OH 阴离子交换膜。 ③75% 【解析】电池从开始工作到停止放电，溶液中C:浓度变为 (3)N交换膜I会在相极失电子得到碘单质，沉积在阳 1.5mol·1,,正极析出的n(Cu)=(2.5-1.5)mol·L.-1× 极表面，损伤阳极板 2L=2mol,正极反应为Cu+十2e一Cu.电解池阴极反应为 【解析】(1)充电时，阴极发生得电子的还原反应，根据题给 2H0+2e一H↑十2OH,根据得失电子守机有Cu 总反应可知，阴极电极反应式为LiH十e一Li十H, 2e一2NaOH,电解池中理论上生成NaOH的物质的量 (2)①电解精炼法提纯镓类比电解精炼铜，粗镓作阳极，发生 n(Na(OHD■2r(Cu)■4mol.生成NaOH的质量m(NaOH) 失电子的氧化反应，则N极为电源正极，M极为电源负极：根 4mol×40g·mol=160g:由分析可知，膜1，膜2分别为阳 据金属活动性顺序可知，Z优先失电子，然后G失电子，则 离子交换膜，阴离子交换膜：由分析可知，C(2)电极上的电极 阳极泥的主要成分为Fe,Cu. 反应式为Cu一2e一Cu:根据电荷好恒，每转移1mol电 ②镲的化学性质与铝相似.电解质溶液为NaOH溶液，阳极 子，1 mol Na移向左室，1 mol Cl移向右室，理论上乳清减少 Ga反应后生成[Ga(OH),],则电解过程中阴极析出高纯镓 1 nol NaCl,质量减少58.5g 的电极反应式为[Ga(OH),门+3e一Gn+4OH, 二、非选择题 11.(1)bCH,-8e-+2H,O一CO+8H ③阴极得到3.5g的银，其物质的量为0g·m 3.5g (2)阴极2H(0+2e7一H↑+2OH 0.05mol,根据电极反应[Ga(OH).]十3eGa十4OH (3)AB 可知生成0,05molG时转移电子数为0,15mol,则电解效 (4)①A②不变0.2N 【解析】(1)由氢离子的移动方向可知，左侧电极为燃料电池 米二5%。 的负极，在水分子作用下甲烧在负极失去电子发生氧化反应 (3)装置右端连接电源负极，作阴极，阳离子向阴极移动，结 生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH,一8e十2H) 合反应过程中有NOH生成，可知应有钠离子透过B膜向右 CO,十8H,则甲烷燃料应从b口通入。 移动，所以B膜最佳应选择Na交换膜：少量的I因浓度差 (2)以石墨为电极电解硫酸钠溶液时，水分子在阴极得到电 通过BPM膜，A膜应为阳离子交换膜，H透过A膜与少量 子发生还原反应生成氯气和氢氧根离子，故阴极周围先变红 的【反应得到少量HⅡ，若撤去A膜，其缺点为1厂会在阳极 色，电极反应式为2H0+2e一H↑+20H厂。 失电子得到碘单质，沉积在阳极表面，损伤阳极板 124,某研究人设计如图所示装置，利用二氧化镜一空气 2024一2025学年度高三一轮复习周测卷（十七） 暖子交换膜增料电泡将化学能转化为电能，实观了环 化学·电解池原理及其应用 保，制缆酸和精辉铜一体化。下列说法正麻的是 A.d极的电提材科是询铜 (考试到利40分钟.总分100分) (b极的电版反点式为3以)十2日.(0一2e一4十 SO 可能用到的相时原子质量：H1C12N14【U15,23532C135,5Cu6刷Ga70 C甲、乙装蟹中电解液的浓度和战分始终不变 一，选择题：本题共10小圆，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是特合 D,标准状况下摔消耗1441.以：援的质量铺小38.4 量目要求的。带题目为能力规升题，分值不针入悬分。 5,二氧化姨的再利用是实观出室气体减的重要途轻之一。 1,金属有使造戏了相当大的经济规失和环顿污络，因此研究金国的解槌与防护意义重大。下网 在稀H以中利用电耀化可将，码时转化为多种想 说法正确的是 A。金属有是指金属单质成合金与其绝将质发生化学反皮的过型 科，北郑理如图所示。下列说法正确的是 A.离千父损形为阳脚千交瓶限 C0 认铝的全属活动柱比铁强，侧留副品出铁制品更容易锈闺 二、炖服餐表宠在空气中主要因发生电化学喻蚀新渐变的 认一时闻后，闭板区滑液面量会减少 ).飘铁设隐采用精鞋用段法动腐时，需得钢铁连接到直流电源的负极 C.Cu电极上的电极反成式为2H0一e—O”十4H 日线南干文换轻解日0 品，在目常生雪中，我们经含看鲜铁到品生锈，铝制品表育出现白斑等众多的金属南使现象。可 D.若阴级只生域5mdC0和A药m✉COH.螺电路中转移电子的物新的量为鱼0m 以通过下列装置所示实珍进行探。下列说法正确的是 8.全世界每年因闲铁锈生会音成大的炎，为了候护地下的解铁轴水管所采取的推随如闭所 示，下列说法错误的是 女翼快成外执电厚 NC靠 一地图 门后 国园的A民 A.削铁发生酸氧离结知时正股反皮为)十H0十4e一4)H 根a1 盆脸 电流表 :导线与乙知块连接为舞牲阳顾 鞋的过 相代起成行 型箱 C异线应连接外接电幕的负极 山，野线与C山块连接也可绿护锅铁输水行 A.按图1装餐进行实验，为了更快更清所地观察到滚柱上升，可用酒精灯热具支试管 ?.工业上可利用电化学原理实观水煤气中C)的再利用。如图C 电 我图Ⅱ是图I断示装置的原理示意图，图■的正极材料是线 装置可将方雏化还原为C:,下到说法正强的是 C帽制品表面出我白班可以酒过图目装置连行探究，由新性现区向销箭表面区迁移，并 A.a的电经比h的电孕高 发生电极反程2C厂一2eC1.· B阳极的电假足应为2H0一4e一4H+《)+ D,周日装置的息反应为4A1+30+H0一4A4)用)：生域的A)日)，进一多脱水形 C、鼎论上转移4m风电子时，装置中找产生2.L修气体《标 暖白到 准状况》 盾千交视蓝 3.二氧化氯(C(),黄棒色.溶于水的气体是 CONH 五，AgC/起电段的质量雯大 一种安全尼定，高效纸得的消毒剂。工业上通 8,某微生物电化学法制甲镜是将电化学法和生物还原法有棋结合，装置如图所示，下列有美说 过情性电提电解氯化被溶液和盐能的方法国 祛情误的是 电 备()的原理如图所示。下异说法正确的是D A.族电德在高温下不能正常工作 流 A.0:发生替内发生的氧化还总反点中，氧 认若以铅酸蓄电法为电围，爆右例电极成与 产电南 化剂与还复闲的物质的量之比为1：5 电极图连接 电解授 肽电解注中n极上发生的电极反厦为NH十6e十3C一NC,十4H C目慢的电级反成式为CHCO0一8e十 一00 C,当有D.3d阴离子通过离子交换颗时，二氧化氧发生荐中产生1,12LN日 21H4)—2)↑+TH 山.极与电源的负极连接，在b极区流出的Y溶液是漆盐险 山.据生成1C门儿，右测溶液的质量桶加8怎路二氧亿读溶解和气体带走的水清气) 化举·周测格(+七！第1宽（执4更 金低地门春 化学·阀别春í十七1第2真满4氨) 四 出，利用太用能电勉电解NH,得到高纯H的装如图所示。下列 2)以石墨作电极电解飞a,).溶液，如图乙新示，电解平斯后在 (填“阴殷“成·用 说法正确的量 慢”)的属围先出现红色，该级的电极反依式为 A.a为用极，b为阳板 ()以5)，溶液为电解质溶被进行粗铜含A,知，Ag、P,Am等众质)的电解精陈。下判 鞋名 队电解时H山h级区移向盘似区 说珐正确的是 (填字辱) C电解时极区溶液中mK(H)减小 A。利用阳战泥可可吸Ag、西，A等金属 B相铜接电源正极，发生氧化反应 C.溶清中0向阳投移动 D.电能全露转化为化李管 D.电解时，太图您直接转化域化学能 (4》人工特蓝可朵用傅接电化学方法除去代谢产物中的尿素[()NH:门，原用知图内所示 10,电解苯游的乙精(H,CN一水溶德可以合成对乙能氨基胎W一 ①电原的正极为 (填“A”发日) ),装置知图所 孕电解站束后，阴极室溶液的H与电解前相比将 馆增大“戏小”或不变“ 示，其中电假材料均为石墨。下列说法错碑的是 若收集别二，2：L(标准状况)H,湖通过面子交衡膜的日数日为〈设N、为同 A.a电极的电极反度式：H,0,十20H一2e 伏加幽罗毫数的植，复略气依的溶解) 12,(5分》锂系电德包括锂电泡和锂离子电池，厘电池是一类由厘金属成理合金为正/负股材 2H0+0+ 送择题 料，使用非水电解隆溶液的电池 每转移：md电千，乙室现量减少9所然 I》全州态锂真子电勉较电时电池复生反应1i十MgH:一Ag+21.iH,可出充电时阴版的 答面扫 C.用室中日由e电极向d电极移动 电极反应式， 合液 醚合清 CHCN-HO n内帝反依 (》上述锺离子电触可用于电解精炼法规炖修，具体原理如周甲所示 阴肉子文换顺 外出 同全国在不同漆度盐溶液中可形龙浓差电池.。科学家利用浓整电池采用电漫析法提纯乳请（喜含 N的蛋白威)，有价值的压白盾的国收率达到溶%，工作原理如图所示(，6电极均为石哥电最》， 2 有n.e,Ca给到 9 阳肉子女换鞋 已知，金城活动性膜序为ZntFe>Cu:锌的化学性盾与图相包 下列说法正确的是 ①M为电源的 假，电解精炼惊时产生的阳极泥修主要成分是 A。电池从开的工作到停止较电，电解迫弹论上可制初3⊙gN(H 四电解过程中阳板产生的离子迁移到阴板并在朋极析出高韩探。写出电解过程中阴极 弘震1为闭离子交换膜，膜2为阳离子交黄预 析出商纯惊的电极反成式： C.电德位电过程中，Cu(2)电极上的电极反应式为Ca一2cC 密电解过程中需拉制合适的电压，若电压大高，阴极会产生H导放电解效率下降。若外电 路通过，2以，阴极得问3.5×的橡，，该电解装置的电解敏常= 《日 D,每转移】m电子，理论上乳清衢量减少29.25底 二，非选择髓：本题共2小题，共50分 生域日标产物清托的电子意)。 转移的电子单数 1上，《25分)电触的发明阳应用是化学家们对人黄社会的重要数就之一。每一次化学电陆裁表的 《3》上述锂离子电边也可用于电解法“制备氢魂酸，装置如图乙所示。其中双极榄(3PM们是 突装，宿带米了电千设备革命社的发展，最近，我国在甲烷特料电港韵相关技术上传得了新 雨，阳复合膜，在直流电的作用下，阴，阳膜复合层间的儿，0解离成广和O什：A,B为 突破，夏理如图甲所示 离子交领展，且限量佳成这择 。少量的1因浓度差通过PM颗，程 橙去A跟，其缺点是 1有流电舞 H0少常I量 N相 ,的发 随交 视 N式的一城国 扩星 1)甲接燃料应从 口看人（图甲），发生的电段反应为 化举·周两格（十七！第3废（机4更1 金低地门春 化学·阀别春í十七1第4真满4氨)