2026届山东省高考化学一轮复习——电解原理及应用训练
2026-01-04
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 原电池,电解池 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.80 MB |
| 发布时间 | 2026-01-04 |
| 更新时间 | 2026-01-05 |
| 作者 | 知足常乐 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55785210.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026届山东高考一轮复习——电解的原理及应用专项训练
1、 选择题 每小题只有一个选项正确。
1.(2025·广东省深圳市建文教育集团高三上学期12月第一次模拟考试)碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法正确的是
A.B为直流电源正极
B.H+由石墨2极通过质子交换膜向石墨1极移动
C.石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
D.当石墨2极消耗22.4L O2时,质子交换膜有4mol H+通过
【答案】C
【解析】石墨2为阴极,阴极与电源的负极相连,则B为直流电源负极,A错误;阳离子移向阴极,H+由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动,B错误;石墨1为阳极,阳极电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+,C正确;没有指明是标准状况下,不能计算质子交换膜通过的H+,D错误。故选C。
2.(2025·江苏省南京航空航天大学苏州附属中学高三上学期一模)某小组为探究一系列物质的性质,设计如图所示实验。
下列叙述正确的是
A.其他条件相同,拆去热水浴,Ⅲ中褪色更快
B.Ⅰ中阳极的电极反应式为
C.用铜片替代石墨,上述实验现象相同
D.用盐酸和溶液可以检验Ⅳ中产生了
【答案】B
【解析】其他条件相同,拆去热水浴,Ⅲ中温度降低反应速率减慢,褪色更慢,A错误;
石墨电极连接正极,为电解池阳极,I中阳极的电极反应式为2Cl-2e- = Cl2↑,B正确;用铜片替代石墨作阳极,铜失电子生成Cu2+,上述实验现象不相同,C错误;用盐酸和Ba(NO3)2溶液,酸性条件下,氧化生成,不能检验Ⅳ中产生了,D错误。故选B。
3.(2025·广东省普通高中高三下学期二模)一种固态氧化物电解池能电解CO2和H2O制备合成气(CO、H2),其装置如图所示。该装置工作时,下列说法正确的是
A.a电极连接外接电源的负极 B.O2-从a电极移向b电极
C.b电极上CO2的反应为CO2+2e-=CO+O2- D.生成的O2中的О元素均来自CO2
【答案】C
【解析】由图示电解池可知,a电极,O2-失电子生成O2,则a电极为阳极,a电极连接外接电源的正极A不正确;在电解池中,阴离子向阳极移动,a电极为阳极,则O2-从b电极移向a电极,B错误;b电极为阴极,CO2得电子生成CO和O2-、H2O得电子生成H2和O2-,电极反应式为CO2+2e-=CO+O2-,C正确;在b电极,CO2得电子生成CO和O2-、H2O得电子生成H2和O2-,则生成的O2中的О元素来自固态氧化物、CO2和H2O,D错误。故选C。
4.(2025·黑龙江省双鸭山市建新中学高三上学期一模考试)利用电解原理,可将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示。下列说法正确的是
A.a为电解池阳极
B.电解后左侧电极室KOH溶液增大
C.阴极电极反应式为
D.电解过程中阴离子通过交换膜从右向左迁移
【答案】B
【解析】电解池中,b电极上NH3失电子发生氧化反应生成N2,则电极b为阳极,A错误;
电极a为阴极,H2O在阴极上得电子生成H2,阴极反应式为,C错误;左侧区生成的OH-和从左侧区向右侧区移动的OH-的量相等,KOH物质的量不变,左侧电极室水减少,KOH溶液浓度增大,溶液pH增大,B正确;电解过程中阴离子移向阳极,故阴离子通过交换膜从左侧向右侧迁移,D错误。故选B。
5.(2025·四川省泸州市高三上学期第一次教学质量诊断性考试)据报道,我国科学家将钙钛矿晶格作为电催化的活性位点平台,用于氧还原选择性合成,其电化学装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A.a极与外加电源的正极相连
B.由a极区通过质子交换膜移向b极区
C.相同条件下,消耗的与生成的体积比为1:1
D.该电解池的总反应为
【答案】C
【解析】a极发生氧化反应,a极为阳极,与电源正极相连,故A正确;质子(H+)由阳极区向阴极区迁移,即由a极区通过质子交换膜移向b极区,B正确;b极反应式为,a极反应式为,转移相同电子时,消耗的与生成的体积比为2:1,C错误;由上述电极方程式可知,电池总反应为:,D正确。
6.(2025·江苏省徐州市高三二模联考)一种以NaOH为介质电催化还原CO2的工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.电解池工作时,OH— 由右室通过隔膜向左室移动
B.M为电解池的阳极
C.N电极上发生的反应:CH3(CH2)7NH2+4e-+4OH-=CH3(CH2)6CN+4H2O
D.电路中通过2 mole-时,理论上有1 mol CO2被还原
【答案】D
【解析】由图示电解池可知,M极CO2发生还原反应生成HCOO-,则M电极为阴极,N电极为阳极,OH-由左室通过隔膜向右室移动,A和B错误;N电极为阳极,阳极反应式为CH3(CH2)7NH2-4e-+4OH-=CH3(CH2)6CN+4H2O,C错误;阴极反应式为CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-,则电路中通过2mole-时,理论上有1molCO2被还原,D正确。故选D。
7.(2025·湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学高三上学期第一次测评)我国科学家开发了如图所示的电化学装置,实现了的制备和废弃PET的回收利用。下列说法错误的是
A.溶液中移向电极B
B.电极B的电势高于电极A的电势
C.阳极区发生的反应为:
D.理论上每消耗,电极B消耗乙二醇
【答案】D
【解析】电极A中氧气转化双氧水,发生得到电子的还原反应,电极A是阴极,电极B是阳极,溶液中移向阳极即电极B,A正确;电极A是阴极,电极B是阳极,所以电极B的电势高于电极A的电势,B正确;电极B为阳极,电极反应为,C正确;阳极电极反应式为,理论上消耗转移6mol电子,则电极B消耗乙二醇的物质的量是1mol,质量是62g,D错误。故选D。
8.(2025·安徽省淮北市和淮南市2024-2025学年高三上学期第一质量检测)微生物电合成系统(MES)是一种新型的碳捕获生物技术,已知阴极副产物有乙醇、氢气。下列说法错误的是
A.电流的流向:由N电极经导线到M电极
B.生成的电极反应式为
C.离子交换膜为质子交换膜
D.每生成,同时生成
【答案】D
【解析】由图示电解池可知,H2O在M电极失去电子生成O2,M电极为阳极,CO2在N电极得到电子生成,N电极为阴极。故电流由N电极经导线到M电极,A正确;
CO2在N电极得到电子生成,电极反应式为,B正确;N极电极方程式为,消耗,而M极生成,推知离子交换膜为质子交换膜,C正确;由题干信息知阴极副产物有乙醇、氢气,由电子守恒可知每生成,阴极生成小于小于0.5mol,即,D错误。故选D。
9.(2025·云南省保山市腾冲市第八中学高三下学期二模)一种利用金属磷化物作为催化剂,将转化成甲酸钠的电化学示意图如下所示,阴极生成和一种气体。下列说法错误的是
A.a为电源负极
B.由左侧室向右侧室移动
C.阴极的电极反应式为
D.理论上,当电路中转移时,阴极室质量增加
【答案】B
【解析】由图示电解池可知,甲酸钠制备过程中,左侧电极区的反应为CO2得到电子生和H2O反应生成H2和,左侧电极为阴极,a为负极,A正确;右侧电极为阳极,由阳极向阴极移动,即由右侧室向左侧室移动,B错误;阴极的电极反应式为,C正确;由知,吸收,生成,定向移动到阴极的,阴极室增加的质量,D正确。故选B。
2、 选择题 每小题有一个或两个选项正确。
10. (2024海南卷,13)电解NH4HSO4溶液得到,是早期制备H2O2的重要步骤。某实验装置如图所示。电解过程流出液b中混有少量气泡。下列说法错误的是
A. 电解过程中阴极区的不断迁移到阳极区
B. 图中a代表H2
C. 回路中通过1mol电子产生0.5mol(NH4)2S2O8
D. 氧化成的电极反应为
【答案】AC
【解析】图示装置中,与电源正极相连的电极为阳极,电解时,向阳极移动,但不能通过质子交换膜,A错误;与电源负极相连的电极为阴极,电极反应式为2H++2e-=H2↑,a为氢气,B正确;电解过程中,流出液b中混有少量气泡,说明发生副反应2H2O-2e-=O2↑+4H+,则当回路中通过1mol电子产生的(NH4)2S2O8小于0.5mol,C错误;阳极区发生氧化反应,D正确。故选AC。
11.(2025·安徽省江淮十校高三上学期第一次联考)乙醛酸(OHC-COOH)是一种重要的化工中间体。工业上以乙二醛为原料制备乙醛酸的装置如图所示,通电后,阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。已知乙醛酸的相对分子质量为74,下列说法正确的是
A.离子交换膜为阴离子交换膜
B.b极与外电源的正极相连
C.当外电路通过1mole-时,理论上最多可生成乙醛酸的质量为37g
D.此装置中乙二醛被氧化的化学方程式:2+O2→2
【答案】C
【解析】通电后,阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸,结合装置图可知,阳极生成的Cl2将乙二醛氧化为乙醛酸,a为电源正极,与b电极相连的电极发生还原反应生成H2,b为电源负极。H+由左侧经离子交换膜进入右侧,离子交换膜为阳离子交换膜,A和B错误;与a电极相连的电极为阳极,电极反应式为,与b相连电极为阴极,电极反应式为,由电子守恒知,,则当外电路通过1mole-时,理论上最多可生成乙醛酸的质量为,C正确;氯气将乙二醛氧化为乙醛酸,自身被还原为氯离子,化学方程式为:+H2O+Cl2+2HCl,D错误。故选C。
12.(2025·江苏省丹阳高级中学高三上学期一模考试)以苯甲醛为有机原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应可制备苯甲酸。其阳极区反应过程如图所示。下列说法不正确的是
A.与反应,每生成转移
B.苯甲醛与反应的离子方程式为
C.制备苯甲酸的过程中,保持不变
D.含少量的苯甲酸粗品可用重结晶法提纯
【答案】C
【解析】阳极区发生的反应有:、、,根据,每生成1mol HBrO,理论上电路中转移1mol电子,A正确;苯甲醛与反应的离子方程式为,B正确;反应中存在,消耗2个Br-的同时,产生2个Br-,反应消耗水,增大,C错误;粗苯甲酸中混有可溶性杂质,先在较高温度下溶于水制成浓溶液,再降低温度,苯甲酸结晶析出,再通过重结晶法提纯,D正确。故选C。
13.(2025·北京市海淀区高三一模考试)己二腈是合成尼龙-66的原料。可用电解丙烯腈的方法合成己二腈,装置示意图如下。
已知:阳/阴极反应物的还原/氧化性越强,电解所需电压越小,消耗的电能越少。
下列说法不正确的是
A.在阴极获得己二腈
B.制得己二腈的同时,阳极室中增加
C.制得己二腈的同时,理论上会产生(标况下)
D.若要降低电解丙烯腈的能耗,可向阳极室中加入强还原剂
【答案】B
【解析】用电解丙烯腈的方法合成己二腈过程中,C元素化合价降低,发生还原反应,则丙烯腈在阴极发生还原反应生成己二腈,A正确;
左侧电极为阴极,电极反应式为,右侧电极为阳极,电极反应式为,由电极反应式可知,制得己二腈时,阴极室消耗,阳极室生成通过质子交换膜向阴极移动,则阳极室中n不变,B错误;由电极反应式可知,制得己二腈时转移生成即产生(标况下),C正确;根据已知信息:阳/阴极反应物的还原/氧化性越强,电解所需电压越小,消耗的电能越少;阳极室反应物具有还原性,发生氧化反应,则要降低电解丙烯腈的能耗,可向阳极室中加入强还原剂,D正确。故选B。
14.(2025·山东省日照市高三下学期一模)硫酸盐还原菌(SRB)可以处理含Cu2+的硫酸盐酸性废水,同时实现有机废水的处理,原理如图所示,下列说法正确的是
A.若以铅蓄电池为电源,b为Pb电极
B.SO参与的电极反应为:
C.电解一段时间后阳极区溶液的pH减小
D.标准状况下,产生2.24LCO2时,理论上可产生9.6gCuS
【答案】B
【解析】由该电解池装置图可知,右侧石墨电极上发生反应:;则右侧石墨电极作阳极,左侧石墨电极为阴极,a为负极,b为正极,若以铅蓄电池为电源,b为PbO2电极,A错误;左侧石墨电极为阴极,SO在该电极得电子转化为CuS,电极反应为:,B正确;由阳极电极反应可知,每转移8mol电子时,阳极区生成7molH+,但为满足电荷守恒,同时有8molH+通过质子交换膜进入阴极区,则阳极区溶液中的c(H+)减小, pH增大,C错误;标准状况下产生2.24L(0.1mol)CO2转移0.4mol电子,阴极发生两个反应,除转化为CuS外,H+还转化为H2,由子守恒可知,阴极生成CuS小于0.05mol,质量为小于4.8g,D错误。故选B。
15.(2025·河北省保定市高三下学期一模)有机物参加的反应在日常生活和科学研究中扮演着重要的角色,不仅可以用于有机合成,还可以用于多种材料的改性和功能化设计。某科研小组以硝基苯为原料电催化合成的装置如图所示,M电极和N电极为覆盖催化剂的惰性电极,装置工作时定时将N电极室溶液转移至M电极室。下列说法正确的是
A.装置工作时,通过离子交换膜移向N极
B.阳极反应:2-4e-+4OH-=+4H2O
C.装置工作时,阴离子交换膜两侧溶液的保持不变
D.转移相同电量,M电极消耗的和N电极产生的和相等
【答案】B
【解析】由图示电解池可知,电解池工作时,在N极发生还原反应生成,N极为阴极,M极为阳极,通过离子交换膜移向M极,A错误;M极为阳极,在阳极失去电子生成,电极反应式为2-4e-+4OH-=
+4H2O,B正确;阴极电极方程式为+6e-+4H2O=+6OH-,当转移4mol电子时,阴离子交换膜右侧有4mol OH-进入左侧,同时左侧消耗4mol OH-,右侧生成4mol OH-,两侧OH-物质的量不变,但左侧生成了水,c(OH-)减小,pH减小;右侧消耗水,c(OH-)增大,pH增大,C错误;由阴、阳电极反应式可知,每转移相同电子,M电极消耗的大于N电极产生的,D错误。故选B。
3、 填空题 。
16.(2025·河南省安阳市等2地高三下学期三模)2021年来中国科学院谢奎团队研究电解乙烷制备乙烯并取得突破,其原理如图所示。A极的电极反应式为 。
【答案】
【解析】由图示电解池可知,电极B上CO2转化为CO,得到电子,电极B为阴极反应,则电极A为阳极;A电极上乙烷失电子生成生成乙烯和水,电极反应式为。
17.(2025·北京市顺义区高三一模)高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂。
资料:ⅰ.为紫色固体;在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
ⅱ.和均不溶于水,。
(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为 。
(2)配制高铁酸钾溶液时,应将高铁酸钾固体溶于一定浓度的KOH溶液中,结合化学用语解释原因 。
(3)含砷(主要以形式存在)废水对环境污染极大,工业上常用高铁酸钾处理含砷酸性废水,结合资料解释处理含砷酸性废水效果优于的原因是 。
(4)电解法制备产量高、设备要求低、纯度高等优点。工业上以Fe和溶液为原料,装置示意图如下所示。
①阳极的电极反应式为 。
②为了进一步探究温度对产量的影响,将电解装置水浴加热相同时间,得到产量的相关数据(电流效率)如图。
已知:电流效率。
解释当反应温度在时,产量随温度的升高而降低的原因是 (写一条即可)。
③该装置可以实现电解液的循环利用,请结合电极反应解释其原理 。
【答案】(1) (2),增大浓度,抑制平衡向正反应方向移动 (3)有强氧化性,可以将氧化为,生成的形成溶解度更小的 (4) 温度高于50℃后,再升高温度,分解的速率加快,影响其产量(合理即可) 阴极发生反应:,阳极室中的K⁺透过阳离子交换膜进入阴极室,生成浓度更高的KOH,反应后取出可以继续使用
【解析】(1)中K为+1价,O为-2价,所以Fe为+6价。
(2)在酸性或中性溶液中快速产生氧气,在碱性溶液中较稳定:,增大c(),抑制平衡向正反应方向移动,所以配制溶液时,应将固体溶于一定浓度的KOH溶液中。
(3)有强氧化性,可以将氧化为,生成的形成溶解度更小的FeAsO4,所以处理含砷酸性废水效果优于。
(4)①铁作阳极,Fe失去电子生成,电极反应式为Fe+8OH−+6e−=+4H2O;②温度高于50℃后,再升高温度,分解的速率加快,导致产量随温度的升高而降低;③阴极发生反应,阳极室中的K⁺透过阳离子交换膜进入阴极室,生成浓度更高的KOH,反应后取出可以继续使用。
18.(2025·江苏省淮安市高三一模)电解CO2制甲酸或甲酸盐的原理如图所示。
⑤阳离子交换膜左室产生的气体为 。
⑥以一定流速持续通入CO2,一部分CO2在电极表面转化为HCOO-,电解一段时间后,阳离子交换膜右室中的KHCO3浓度增大,原因为 。
【答案】(1)6 (2)Fe2+ 2CO2+2H2OO2+2HCOOH 该过程的产物能作为催化剂加速该反应的进行 O2和CO2 随着反应的进行,电解池阴极室在消耗水的同时生成新的KHCO3,所以电解一段时间后阳离子交换膜右室中的KHCO3浓度增大
【解析】(1)由图-1可知,CO2中C的化合价为+4价,C2H4中C的化合价为-2价,1mol CO2反应时生成乙烯,碳原子得到6mol电子;
(2)①由图-2可知,H2O在Pt/WO3表面失去电子被氧化生成O2,因此Fe3+在Pt/WO3表面得到电子被还原为Fe2+;
②由图-2可知,CO2、H2O在催化剂表面上生成了O2和HCOOH,因此其总反应为2CO2+2H2OO2+2HCOOH;
③结合反应规律与图像信息,可知X为Mn(OH)2;
④该过程的产物能作为催化剂催化该反应的进行,反应一段时间后产生甲酸的速率迅速上升;
⑤据题意可知,阳离子交换膜左室为阳极室,阳极室存在的反应有2H2O-4e- = O2↑ +4H+,H++= CO2↑ +H2O,阳极室产生的气体有 O2和CO2;
⑥阳离子交换膜右室,即电解池的阴极室发生的反应为2CO2+2e-+H2O = HCOO-+,随着反应的进行,K+从左室移向右室,且溶剂 H2O逐渐减少,同时生成新的KHCO3,所以KHCO3浓度逐渐增大。
19.(2025·北京市东城区高三一模考试)用电解工艺可将油脂工业废水中有机磷转化为磷酸盐沉淀除去,示意图如下。
资料:时,,。
(1)有机磷可用(代表烃基或)表示,其中磷元素的化合价是 价。
(2)氧化池中有机磷发生氧化反应生成和。在 (填“铂”或“铁”)附近生成。
(3)有机磷被氧化的机理可能为:ⅰ.有机磷直接参与电极反应;ⅱ.电极反应产生的将有机磷氧化。做对比实验,结果如图。
结合图中信息判断有机磷被氧化的机理并写出推理过程: 。
(4)结合电极反应解释絮凝池除磷原理: 。
(5)相同条件下,向原废水中添加一定量有利于降低“出水”中的磷含量,原因是 。
【答案】(1)+5 (2)铂 (3)涉及机理ⅱ,电解相同时间,未添加TBA的有机磷浓度更低;可能存在机理ⅰ,添加TBA的有机磷浓度随电解时间增加而下降
(4)阳极发生反应,与反应生成沉淀
(5)氧化池中,在絮凝池中将氧化为,更有利于降低(或氧化池中,氧化有机磷效果更好)
【解析】(1)有机磷中磷原子形成5个共价键,且非金属性:O>P,故磷元素的化合价是+5价;
(2)电解池中阳极发生氧化反应,氧化池中铂电极是阳极,在铂电极附近生成;
(3)根据图中信息,电解相同时间,未添加TBA的有机磷浓度更低,而添加TBA的有机磷浓度随电解时间增加而下降,可知有机磷被氧化涉及机理ⅱ,电解相同时间,未添加TBA的有机磷浓度更低;可能存在机理ⅰ,添加TBA的有机磷浓度随电解时间增加而下降;
(4)絮凝池中阳极发生反应,与反应生成沉淀;
(5)向原废水中添加一定量,在氧化池中生成Cl2:,在絮凝池中将氧化为,更有利于降低(或氧化池中,氧化有机磷效果更好)。
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2026届山东高考一轮复习——电解的原理及应用专项训练
1、 选择题 每小题只有一个选项正确。
1.(2025·广东省深圳市建文教育集团高三上学期12月第一次模拟考试)碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法正确的是
A.B为直流电源正极
B.H+由石墨2极通过质子交换膜向石墨1极移动
C.石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
D.当石墨2极消耗22.4L O2时,质子交换膜有4mol H+通过
2.(2025·江苏省南京航空航天大学苏州附属中学高三上学期一模)某小组为探究一系列物质的性质,设计如图所示实验。
下列叙述正确的是
A.其他条件相同,拆去热水浴,Ⅲ中褪色更快
B.Ⅰ中阳极的电极反应式为
C.用铜片替代石墨,上述实验现象相同
D.用盐酸和溶液可以检验Ⅳ中产生了
3.(2025·广东省普通高中高三下学期二模)一种固态氧化物电解池能电解CO2和H2O制备合成气(CO、H2),其装置如图所示。该装置工作时,下列说法正确的是
A.a电极连接外接电源的负极 B.O2-从a电极移向b电极
C.b电极上CO2的反应为CO2+2e-=CO+O2- D.生成的O2中的О元素均来自CO2
4.(2025·黑龙江省双鸭山市建新中学高三上学期一模考试)利用电解原理,可将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示。下列说法正确的是
A.a为电解池阳极
B.电解后左侧电极室KOH溶液增大
C.阴极电极反应式为
D.电解过程中阴离子通过交换膜从右向左迁移
5.(2025·四川省泸州市高三上学期第一次教学质量诊断性考试)据报道,我国科学家将钙钛矿晶格作为电催化的活性位点平台,用于氧还原选择性合成,其电化学装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A.a极与外加电源的正极相连
B.由a极区通过质子交换膜移向b极区
C.相同条件下,消耗的与生成的体积比为1:1
D.该电解池的总反应为
6.(2025·江苏省徐州市高三二模联考)一种以NaOH为介质电催化还原CO2的工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.电解池工作时,OH— 由右室通过隔膜向左室移动
B.M为电解池的阳极
C.N电极上发生的反应:CH3(CH2)7NH2+4e-+4OH-=CH3(CH2)6CN+4H2O
D.电路中通过2 mole-时,理论上有1 mol CO2被还原
7.(2025·湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学高三上学期第一次测评)我国科学家开发了如图所示的电化学装置,实现了的制备和废弃PET的回收利用。下列说法错误的是
A.溶液中移向电极B
B.电极B的电势高于电极A的电势
C.阳极区发生的反应为:
D.理论上每消耗,电极B消耗乙二醇
8.(2025·安徽省淮北市和淮南市2024-2025学年高三上学期第一质量检测)微生物电合成系统(MES)是一种新型的碳捕获生物技术,已知阴极副产物有乙醇、氢气。下列说法错误的是
A.电流的流向:由N电极经导线到M电极
B.生成的电极反应式为
C.离子交换膜为质子交换膜
D.每生成,同时生成
9.(2025·云南省保山市腾冲市第八中学高三下学期二模)一种利用金属磷化物作为催化剂,将转化成甲酸钠的电化学示意图如下所示,阴极生成和一种气体。下列说法错误的是
A.a为电源负极
B.由左侧室向右侧室移动
C.阴极的电极反应式为
D.理论上,当电路中转移时,阴极室质量增加
2、 选择题 每小题有一个或两个选项正确。
10. (2024海南卷,13)电解NH4HSO4溶液得到,是早期制备H2O2的重要步骤。某实验装置如图所示。电解过程流出液b中混有少量气泡。下列说法错误的是
A. 电解过程中阴极区的不断迁移到阳极区
B. 图中a代表H2
C. 回路中通过1mol电子产生0.5mol(NH4)2S2O8
D. 氧化成的电极反应为
11.(2025·安徽省江淮十校高三上学期第一次联考)乙醛酸(OHC-COOH)是一种重要的化工中间体。工业上以乙二醛为原料制备乙醛酸的装置如图所示,通电后,阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。已知乙醛酸的相对分子质量为74,下列说法正确的是
A.离子交换膜为阴离子交换膜
B.b极与外电源的正极相连
C.当外电路通过1mole-时,理论上最多可生成乙醛酸的质量为37g
D.此装置中乙二醛被氧化的化学方程式:2+O2→2
12.(2025·江苏省丹阳高级中学高三上学期一模考试)以苯甲醛为有机原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应可制备苯甲酸。其阳极区反应过程如图所示。下列说法不正确的是
A.与反应,每生成转移
B.苯甲醛与反应的离子方程式为
C.制备苯甲酸的过程中,保持不变
D.含少量的苯甲酸粗品可用重结晶法提纯
13.(2025·北京市海淀区高三一模考试)己二腈是合成尼龙-66的原料。可用电解丙烯腈的方法合成己二腈,装置示意图如下。
已知:阳/阴极反应物的还原/氧化性越强,电解所需电压越小,消耗的电能越少。
下列说法不正确的是
A.在阴极获得己二腈
B.制得己二腈的同时,阳极室中增加
C.制得己二腈的同时,理论上会产生(标况下)
D.若要降低电解丙烯腈的能耗,可向阳极室中加入强还原剂
14.(2025·山东省日照市高三下学期一模)硫酸盐还原菌(SRB)可以处理含Cu2+的硫酸盐酸性废水,同时实现有机废水的处理,原理如图所示,下列说法正确的是
A.若以铅蓄电池为电源,b为Pb电极
B.SO参与的电极反应为:
C.电解一段时间后阳极区溶液的pH减小
D.标准状况下,产生2.24LCO2时,理论上可产生9.6gCuS
15.(2025·河北省保定市高三下学期一模)有机物参加的反应在日常生活和科学研究中扮演着重要的角色,不仅可以用于有机合成,还可以用于多种材料的改性和功能化设计。某科研小组以硝基苯为原料电催化合成的装置如图所示,M电极和N电极为覆盖催化剂的惰性电极,装置工作时定时将N电极室溶液转移至M电极室。下列说法正确的是
A.装置工作时,通过离子交换膜移向N极
B.阳极反应:2-4e-+4OH-=+4H2O
C.装置工作时,阴离子交换膜两侧溶液的保持不变
D.转移相同电量,M电极消耗的和N电极产生的和相等
3、 填空题 。
16.(2025·河南省安阳市等2地高三下学期三模)2021年来中国科学院谢奎团队研究电解乙烷制备乙烯并取得突破,其原理如图所示。A极的电极反应式为 。
17.(2025·北京市顺义区高三一模)高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂。
资料:ⅰ.为紫色固体;在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
ⅱ.和均不溶于水,。
(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为 。
(2)配制高铁酸钾溶液时,应将高铁酸钾固体溶于一定浓度的KOH溶液中,结合化学用语解释原因 。
(3)含砷(主要以形式存在)废水对环境污染极大,工业上常用高铁酸钾处理含砷酸性废水,结合资料解释处理含砷酸性废水效果优于的原因是 。
(4)电解法制备产量高、设备要求低、纯度高等优点。工业上以Fe和溶液为原料,装置示意图如下所示。
①阳极的电极反应式为 。
②为了进一步探究温度对产量的影响,将电解装置水浴加热相同时间,得到产量的相关数据(电流效率)如图。
已知:电流效率。
解释当反应温度在时,产量随温度的升高而降低的原因是 (写一条即可)。
③该装置可以实现电解液的循环利用,请结合电极反应解释其原理 。
18.(2025·江苏省淮安市高三一模)电解CO2制甲酸或甲酸盐的原理如图所示。
⑤阳离子交换膜左室产生的气体为 。
⑥以一定流速持续通入CO2,一部分CO2在电极表面转化为HCOO-,电解一段时间后,阳离子交换膜右室中的KHCO3浓度增大,原因为 。
19.(2025·北京市东城区高三一模考试)用电解工艺可将油脂工业废水中有机磷转化为磷酸盐沉淀除去,示意图如下。
资料:时,,。
(1)有机磷可用(代表烃基或)表示,其中磷元素的化合价是 价。
(2)氧化池中有机磷发生氧化反应生成和。在 (填“铂”或“铁”)附近生成。
(3)有机磷被氧化的机理可能为:ⅰ.有机磷直接参与电极反应;ⅱ.电极反应产生的将有机磷氧化。做对比实验,结果如图。
结合图中信息判断有机磷被氧化的机理并写出推理过程: 。
(4)结合电极反应解释絮凝池除磷原理: 。
(5)相同条件下,向原废水中添加一定量有利于降低“出水”中的磷含量,原因是 。
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