4.2.2电解规律和电解池阴阳两级判断同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-10-14
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内容正文:
4.2.2电解规律和电解池阴阳两级判断同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
考向1电解规律
考向2电解池阴阳两极判断
考向1电解规律
1、下列说法错误的是( )
A.用惰性电极电解Na2SO4溶液,当2mol电子转移时,可加入18g水恢复
B.用惰性电极电解1mol/LCuSO4溶液,加入1molCuO恢复,电路中转移了2mol电子
C.用惰性电极电解含1molNaOH的水溶液,溶液的pH不变
D.要想实现Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑的反应,需在电解池中进行,且Cu为阳极
2、用石墨作电极电解溶有物质的量之比为3∶1的NaCl和H2SO4的水溶液。根据反应产物,电解可明显分为三个阶段,下列叙述不正确的是( )
A.电解的最后阶段为电解水 B.阳极先逸出氯气后逸出氧气
C.阴极逸出氢气 D.电解过程中溶液的pH不断增大,最后pH为7
3、用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,下表中各项所列对应关系均正确的是( )
选项
X极
实验前U形管中的溶液
通电后现象及结论
A
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞后,a处附近溶液呈红色
B
正极
AgNO3溶液
b处电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O
C
负极
CuCl2溶液
b处有气体逸出
D
负极
NaOH溶液
溶液pH减小
4、某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解该混合溶液时,根据两极放电离子的来源不同,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是( )
A.阴极自始至终只析出H2 B.阳极先析出Cl2,后析出O2
C.电解的最后阶段为电解水 D.溶液的pH不断增大,最后为7
5、用惰性电极进行电解,下列说法正确的是( )
A.电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解稀NaOH溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小
C.电解Na2SO4溶液,在阴极上和阳极上生成气体产物的物质的量之比为1:2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上生成产物的物质的量之比为1:1
6、用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内的物质),能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( )
A.AgNO3[AgNO3] B.NaOH[H2O] C.KCl[KCl] D.CuSO4[Cu(OH)2]
7、用石墨作电极,电解1 L 0.2 mol·L-1 NaCl溶液的装置如图,当电路中通过0.002 mol e-时,下列说法错误的是( )
A.b试管及对应烧杯盛放的是蒸馏水
B.滴有酚酞的NaCl溶液变为红色
C.a试管中的气体体积略大于b试管中的
D.A极的电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-
考向2电解池阴阳两极判断
8、用下图所示装置进行实验,在相同电压、相同时间内,记录现象如下(温度变化均不明显):
实验序号
X电极材料
现象
Ⅰ
铂(Pt)
两极均有气泡产生,澄清石灰水不变浑浊
Ⅱ
石墨
两极均有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
下列说法中,不正确的是
A.X电极为阳极
B.阴极的电极反应式为:
C.Ⅰ中Pt电极附近发生了反应:
D.Ⅱ中石灰水变浑浊的原因是X区产生的与反应生成了
9、利用电解技术,以氯化氢为原料回收氯气的过程如图所示,下列说法不正确的是
A.H+由阳极区向阴极区迁移
B.阳极电极反应:2HCl + 2e-== Cl2+ 2H+
C.阴极电极反应:Fe3++ e-== Fe2+
D.阴极区发生的反应有:4Fe2++ O2+ 4H+== 4Fe3++ 2H2O
10、硝酮是重要的有机合成中间体,可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。下列说法正确的是
A.惰性电极2为阴极
B.反应前后保持不变
C.外电路通过1 mol电子,可得到1 mol
D.该合成方法中的能量转换形式是化学能全部转化为电能
11、一种新型锰氢二次电池以MnSO4溶液为电解质溶液,其充电原理如图所示,下列说法正确的是
A.电极a连接电源的负极
B.电极a所在电极室溶液的pH变小
C.H+向电极a所在区域迁移
D.b极区产生的气体是O2
12、我国科研工作者提出“铁-铜()双原子催化硝酸盐法”制氨,装置如题图所示。下列叙述正确的是
A.直流电源的极为负极
B.极的电极反应为
C.电解一段时间后,阳极区溶液不变
D.每生成4.48L,有0.4mol向极迁移
13、科技人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨,原理如图所示,下列说法正确的是
A.图中能量转化方式只有2种
B.a极发生还原反应
C.向极区移动
D.极上每产生流过电极的电子物质的量为
14、一种采用电解和催化相结合的循环方式实现高效制H2和O2的装置如图所示。下列说法正确的是
A.加入Y的目的是补充H2O
B.电极a连接电源正极
C.电极b表面发生的电极反应式为Br--6e-+3O2-=
D.催化阶段Z与Br-的物质的量之比为2:3
15、钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是
A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大
B.生成2 mol Co,Ⅰ室溶液质量理论上减少32 g
C.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变
D.电解总反应:
16、在电场作用下双极膜能够将解离成和,工业上可利用双极膜电渗析法制备葡萄糖酸(一元弱酸),制备原理如下图所示。下列说法错误的是
A.电极b和电源负极相连
B.a极的电极反应式为
C.当b极生成时,理论上可生成葡萄糖酸
D.电解结束后阴极室溶液碱性增强
17、在KOH水溶液中,运用惰性电极电解合成高能物质时,一侧电极上伴随生成。下列说法正确的是
A.电解时,向阴极移动
B.生成的电极反应:
C.电解一段时间后,溶液pH升高
D.每生成1 mol 的同时,生成0.25 mol
18、在水溶液中,电化学方法合成高能物质时,伴随少量生成,电解原理如图所示。下列说法正确的是
A.电解时,向电极移动
B.每生成的同时,生成
C.生成的电极反应:
D.电解一段时间后,溶液升高
19、利用电化学装置可实现和的耦合转化,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.工作时,电极A与电源正极相连
B.工作时,由电极B向电极A移动
C.该装置下甲烷每转化生成1mol乙烯,理论上转移2mol电子
D.生成乙烷的电极反应式为
20、化学在环境保护中起着相当重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解的原理如图所示,下列说法中正确的是
A.电解池中电源的正极为B,负极为A
B.电解池阴极的电极反应式为:
C.在电解池中右侧发生氧化反应,左侧发生还原反应
D.电解过程中转移2mol电子,则左侧产生的气体在标况下的体积约为11.2L
21、烟气中的可以用钠碱循环法加以处理。用溶液作为吸收液,当吸收液与反应至降低为6左右时,将吸收液通入如图所示的电解槽进行再生。
下列说法错误的是
A.a电极接电源负极 B.电极上发生氧化反应
C.电解后左室的吸收液pH大于6 D.当电极生成时,a电极上生成
22、以铅蓄电池供电,利用双极膜(双极膜是一种复合膜,在直流电作用下,中间界面内水解离为和,并实现其定向通过)电解制备磷酸和氢氧化钠的原理如图所示。下列说法正确的是
A.电极a的电极反应式:
B.产品室2制备的产品是磷酸
C.当电路中通过电子时,电极上产生
D.膜为阴离子交换膜,膜为阳离子交换膜
23、Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H⁺浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是
A.电解时阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑
B.生成O2和H2的质量比为16:1
C.电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大
D.CrO3的生成反应为:+2H+=2CrO3+H2O
24、在强碱中氢氧化铁可被一些氧化剂氧化为高铁酸根离子,在酸性条件下氧化性极强且不稳定。隔膜电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电解一段时间后,Fe电极区pH增大
B.Fe电极上发生的反应为
C.若以铅蓄电池为电源,则Fe电极应与铅蓄电池的Pb电极相连
D.电路中每转移,由Pt电极区向Fe电极区转移的数目为
详解答案
1、C
A项,用惰性电极电解Na2SO4溶液,由于溶液中阴离子的放电顺序为: OH-> SO42-,放电为OH- ,阳离子放电顺序为:H+>Na+,放电为H+,故实质为电解水: 2H2O 2H2↑+O2,当2mol电子转移时,可加入18g水恢复,A正确;B项,用惰性电极电解1 L 1 mol/L CuSO4溶液,反应为: 2 CuSO4+ 2H2O 2Cu+O2↑+H2SO4,电解一段时间后,两个电极产物为Cu和氧气,即溶液中减少了等量的铜原子和氧原子,当加入1 mol CuO,CuO可与生成的硫酸生成CuSO4可以恢复电解前浓度时,电路中转移了mole-,B正确;C项,用惰性电极电解含1 mol NaOH的水溶液,实质是电解水,溶剂减少,碱性增大,pH变大,C错误;D项,要实现Cu+H2SO4(稀) =CuSO4+H2↑的反应,需在电解池中进行,由方程可知,Cu失去电子发生氧化,应作为阳极,D正确;故选C。
2、D
根据离子放电顺序可知,电解此混合溶液时,在阳极,阴离子放电的先后顺序为Cl-、OH-、SO,在阴极,H+放电,所以整个电解过程分三个阶段:电解HCl溶液、电解NaCl溶液、电解H2O,最后溶液呈碱性,D错误。
3、C
电解Na2SO4溶液时,阳极上OH-失电子,发生氧化反应,即a处OH-放电,酸性增强,酸遇酚酞不变色,即a处无明显变化,A项错误;电解AgNO3溶液时,阴极上Ag+得电子,发生还原反应,即b处电极反应为Ag++e-=Ag,B项错误;电解CuCl2溶液时,阳极上Cl-失电子,发生氧化反应,即b处Cl-放电,产生Cl2,C项正确;电解NaOH溶液时,阴极上是H+放电,阳极上是OH-放电,实际上电解的是水,导致NaOH溶液的浓度增大,碱性增强,pH增大,D项错误。
4、D
由题意可知n(H+)∶n(Cl-)=2∶3,在阴极H+放电,在阳极先是Cl-放电,然后是H2O电离出的OH-放电;反应开始时,H+、Cl-在两极放电,相当于电解HCl;H2SO4电离出的H+放电完全后,在两极放电的是由水电离出的H+和剩余的Cl-,相当于电解NaCl的水溶液;Cl-放电完全后,在两极放电的是由水电离出的H+和OH-,相当于电解水;随着电解的进行,溶液的pH不断增大,最后溶质是NaOH和Na2SO4,所以溶液的pH不会为7,D符合题意。
5、D
A项,电解稀硫酸时,实质上是电解水,溶剂的质量减少,溶质的质量不变,所以溶液的浓度增大,氢离子的浓度增大,溶液的pH变小,故A错误;B项,电解稀氢氧化钠溶液时,实质上是电解水,溶剂的质量减少,溶质的质量不变,所以溶液的浓度增大,氢氧根离子的浓度增大,溶液的pH变大,故B错误;C项,电解硫酸钠溶液时,实质上是电解水,阴极上氢离子得电子生成氢气,阳极上氢氧根离子失电子生成氧气,根据得失电子守恒,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为2:1,故C错误;D项,电解氯化铜溶液时,阴极上铜离子得电子生成铜,阳极上氯离子失电子生成氯气,根据得失电子守恒,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1,故D正确;故选D。
6、B
A项:4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3,脱离反应体系的物质是4Ag+O2,相当于2Ag2O,所以应当加入适量Ag2O才能复原。(加入AgNO3,会使NO的量增加);B项:2H2O2H2↑+O2↑ 脱离反应体系的是2H2+O2,相当于2H2O,加入适量水可以复原。C项:2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑,脱离反应体系的是H2+Cl2,相当于2HCl,应通入适量HCl气体才能复原。(加入盐酸时,同时也增加了水) D项:2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑,脱离反应体系的是2Cu+O2,相当于2CuO,加入适量CuO可以复原。
7、A
根据装置图可知:B电极为阳极,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,由于Cl2能与水发生可逆反应:Cl2+H2OHCl+HClO,为抑制Cl2在水中的溶解及反应,b试管及对应烧杯盛放的是饱和食盐水,A错误;电解饱和食盐水的总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,因此电解一段时间后溶液显碱性,能使滴有酚酞的NaCl溶液变为红色,B正确;A电极为阴极,电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,a试管收集到H2,根据同一闭合回路中得失电子守恒,可知A、B两极反应产生气体的物质的量相等,但由于H2不溶于水,Cl2能够溶于水,并与水发生反应而被消耗,故a试管中的气体体积略大于b试管中的气体体积,C、D正确
8、D
实验I中用铂、石墨作电极时,二者都是惰性电极,电解饱和Na2CO3溶液,实质上是电解水,阴阳极电极反应式分别为2H2O+4e-═2OH-+H2↑、2H2O-4e-═O2↑+H+,Pt电极附近发生的反应为CO+H+═HCO;实验Ⅱ中用石墨作电极时,二者都是惰性电极,阴阳极电极反应式分别为2H2O+4e-═2OH-+H2↑、2H2O-4e-═O2↑+H+,澄清石灰水变浑浊,则X电极为阳极,阳极上C和生成的O2发生反应生成CO2,CO2在阳极区发生的反应为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
A. 根据实验Ⅱ可知,澄清石灰水变浑浊,说明X电极上生成了CO2,即X电极石墨和O2反应生成了CO2,则X电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+H+,为阳极,故A正确;
B. 左侧石墨电极为阴极,水放电生成氢气,阴极的电极反应式为:,故B正确;
C. Ⅰ中Pt电极:阳极反应式为2H2O-4e-═O2↑+H+,生成的H+与CO反应生成HCO,反应为,故C正确;
D. Ⅱ中石灰水变浑浊的原因是:II中右侧石墨电极为阳极,阳极反应为2H2O-4e-═O2↑+H+,石墨电极C和O2反应生成了CO2,CO2逸出使澄清石灰水变浑浊,故D错误;
故选D。
9、B
在电源的右侧,HCl(g)→Cl2(g),该过程是失电子的过程,故该侧为阳极,电极反应为:2HCl-2e-=2H++Cl2,电源的左侧为阴极,电极反应为:Fe3++e-=Fe2+;此外,根据物质的循环,还可以推出阴极区域还会进行反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3+ +2H2O。
A、H+在电源的右侧产生,在电源的左侧被消耗,右侧为阳极,左侧为阴极,即H+由阳极区向阴极区迁移,A正确;
B、阳极发生氧化反应,是失去电子的过程,电极反应为:2HCl-2e-=2H++Cl2,B错误;
C、阴极发生还原反应,是得到电子的过程,电极反应为:Fe3++e-=Fe2+,C正确;
D、根据图中的循环,可以推出阴极区域会进行反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3+ +2H2O,D正确;
故选B。
10、C
由图可知,惰性电极2,Br-被氧化为Br2,惰性电极2为阳极,则惰性电极1为阴极,以此解题。
A.惰性电极2,Br-被氧化为Br2,惰性电极2为阳极,A错误;
B.可循环反应,反应前后数量不变,但是反应生成水,故减小,B错误;
C.根据电极反应,,外电路通过1 mol电子,生成0.5 mol H2O2,最终转化为0.5 mol H2O,同时二丁基-N-羟基胺转化为硝酮,该过程转移1mol电子生成0.5mol水,共计生成1 mol水,C正确;
D.该制备过程应是电解法制备,应是电能转化为化学能,D错误;
故选C。
11、B
在充电过程中,电极a上Mn2+转化为MnO2,锰元素化合价升高,发生氧化反应,根据电解池原理,阳极发生氧化反应,a极为阳极,b极为阴极。阳极与电源正极相连,
A.根据分析,a极为阳极,阳极与电源正极相连,所以电极a连接电源的正极,A错误;B.电极a的电极反应式为Mn2+ + 2H2O-2e- = MnO2 + 4H+,反应生成了H+,导致电极a所在电极室溶液中H+浓度增大,溶液的pH变小,B正确;C.在电解池中,阳离子向阴极移动,电极a为阳极,电极b为阴极,所以H+向电极b所在区域迁移,C错误;D.电极b为阴极,发生还原反应,溶液中的H+得到电子生成H2,而不是O2,D错误;故选B。
12、B
由图示可知,铁-铜电极上硝酸根离子被还原生成氨气,所以铁-铜电极为阴极、石墨电极为阳极,阴极反应式为+6H2O+8e−=NH3↑+9OH−、阳极反应式为4H2O-8e−=2O2↑+8H+,a为电源的负极、b为电源的正极。
A.由以上分析可知,石墨电极为阳极,直流电源的b极为正极,故A错误;B.Fe−Cu极为电解池的阴极,其电极反应式为+6H2O+8e−=NH3↑+9OH−,故B正确;C.石墨电极为阳极,阳极发生氧化反应,其电极反应式为4H2O-8e−=2O2↑+8H+,阴极反应式为+6H2O+8e−=NH3↑+9OH−,阴极生成的氢氧根通过阴离子交换膜向阳极移动,和阳极生成的氢离子中和生成水,以转移8mol电子为例,阳极消耗4molH2O、阴极转移过来的8molOH−生成8molH2O,电解一段时间后,阳极区硫酸根离子物质的量不变,即氢离子物质的量不变,但溶液中水的量增多,pH增大,故C错误;D.选项未指明标准状况,故O2的物质的量无法计算,硫酸根迁移的物质的量无法计算,故D错误;故答案为B。
13、C
A.图中能量转化方式有风能转化为电能、太阳能转化为电能、电能转化为化学能等,A错误;B.a极上水发生氧化反应生成氧气,B错误;C.极区氮气发生还原反应生成氨气,b极是阴极,溶液中阳离子向极区移动,C正确;D.没有给出温度和压强,无法计算22.4 L NH3的物质的量,不能计算流过电极的电子的物质的量,D错误;故选C。
14、A
由图可知,b极溴元素化合价升高,失电子,故b极为阳极,电极反应式为Br--6e-+3H2O=+6H+,故Y为水,a极为阴极,电极反应式为2H++2e-=H2↑,故X为氢气,循环阶段被还原为Br-,同时生成氧气,Z为氧气,据此作答。
A.由分析可知,Y为水,目的是补充H2O,故A正确;B.a极为阴极,连接电源的负极,故B错误;C.由分析可知,b极为阳极,电极反应式为Br--6e-+3H2O=+6H+,故C错误;D.催化阶段溴元素由+5价降低为-1价,生成1mol溴离子转移6mol电子,氧元素由-2价升高为0价,生成1mol氧气转移4mol电子,由电子守恒可知生成氧气与Br-的物质的量之比为6:4=3:2,故D错误;答案选A
15、D
A.由分析可知,左边为阳极,放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动,使Ⅱ室中氢离子浓度增大,溶液pH减小,故A错误;
B.由分析可知,阴极生成2 mol钴,阳极有2 mol水放电生成1mol氧气和4mol氢离子,4mol氢离子穿过阳离子交换膜进入Ⅱ室,则Ⅰ室溶液质量减少36 g,故B错误;
C.若移除离子交换膜,氯离子的放电能力强于水,氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,则移除离子交换膜,石墨电极的电极反应会发生变化,故C错误;
D.由分析可知,阳极是是中氢氧根失去电子,阴极是钴离子得到电子,则电解总反应为,故D正确。
综上所述,答案为D。
16、C
A.b电极水放电生成氢气,得电子,作阴极,与电源负极相连,故A正确;
B.a电极水放电生成氧气,失电子,,故B正确;
C.当b极生成时,转移2mol电子,故生成2mol葡萄糖酸,故C错误;
D.阴极室水放电生成氢气,余下OH-,碱性增强,故D正确;
故选C。
17、B
A.电解池中阴离子向阳极移动,故向阳极移动,A错误;
B.KOH水溶液中,惰性电极电解合成高能物质,则碱性条件下,失去电子被氧化为,反应为,B正确;
C.惰性电极电解合成高能物质时,一侧电极上伴随生成,则总反应为,反应消耗氢氧根离子,生成水,电解一段时间后,溶液pH降低,C错误;
D.根据电解总反应:可知,每生成1mol,理论上生成0.5mol,D错误;
故选B。
18、C
Ni电极产生,为氢元素降价所得,为还原反应,故为阴极,电极反应方程为:;电极为阳极,电极反应方程为:。
A.电解池中阳离子向阴极移动,生成的Ni电极为阴极,K+应向Ni电极移动,A错误;
B.阳极存在生成的主反应和生成的副反应,电子转移不全部用于主反应,无法确定与的固定生成比例,B错误;
C.阳极反应为氧化反应,2个失去4e-生成,结合碱性条件用平衡电荷和H、O元素,电极反应式为,元素守恒、电荷守恒、电子守恒均成立,C正确;
D.阴极生成(),阳极主反应消耗(8参与反应)且副反应(生成)也消耗OH⁻,总体减少,pH降低,D错误;
故答案选C
19、D
利用电化学装置将和耦合转化生成乙烯、乙烷、水和一氧化碳,由原理图可知,A电极上CO2→CO、C元素化合价降低、发生还原反应,则A电极为阴极,电解质传导O2-,B电极为阳极,阴极反应式为CO2+2e-=CO+O2-,阳极B上生成一定量的乙烯和乙烷混合气体,以此来解析;
A.A电极为阴极,与电源负极相连,A错误;
B.该装置工作时,阴离子向阳极移动,O2-为阴离子向阳极移动,即由A向电极B移动,B错误;
C.该装置下甲烷每转化生成1mol乙烯,B电极反应式为,理论上转移4mol电子,C错误;
D.生成乙烷,失电子,B电极反应式为,D正确;
故选D。
20、D
右侧电极发生还原反应生成N2,则右侧为阴极,左侧为阳极,阴极反应式为:,阳极反应式为:。
A.据分析可知,右侧为阴极,左侧为阳极,则电源的负极为B,正极为A,故A错误;
B.电解池左侧是阳极,阳极的电极反应式为:,故B错误;
C.结合分析可知在电解池中右侧发生还原反应,左侧发生氧化反应,故C错误;
D.电解池左侧是阳极,电极反应式为:,电解过程中转移2mol电子,则左侧产生的0.5molO2,在标况下的体积约为11.2L,故D正确;
故选D。
21、D
吸收液与反应至降低为6左右时,溶液中主要成分为;根据电解装置图可知,a电极通入约为6的吸收液,生成氢气,则发生的电极反应为;b电极为失电子发生氧化反应生成,电极方程式为。
A.a电极发生反应,属于电解池的阴极,应接电源负极,A正确;
B.根据分析,电极上失电子发生氧化反应生成,B正确;
C.电解后左室生成,溶液呈碱性,则电解后的吸收液pH大于6,C正确;
D.根据分析,当电极生成时,转移电子数为1mol,结合得失电子守恒可知a电极上生成0.5mol,即标准状况下的,D错误;
答案选D
22、D
铅蓄电池中铅为负极,二氧化铅为正极。由图可知,与直流电源正极相连的电极c为电解池的阳极,d为阴极,电解池工作时阴离子向阳极迁移,阳离子向阴极迁移,M膜为阴离子交换膜,原料室中通过M膜进入产品室1,与双极膜产生的反应生成,N膜为阳离子交换膜,原料室中钠离子通过N膜进入产品室2得到氢氧化钠,据此分析;
A.电极a是铅蓄电池的负极,反应为,A错误;
B.根据分析,产品室2得到氢氧化钠,B错误;
C.由分析可知,与直流电源正极相连的电极c为电解池的阳极,在阳极失电子发生氧化反应生成氧气,可知电路中通过电子时,电极c上产生氧气的物质的量为,C错误;
D.根据分析,M膜为阴离子交换膜,N膜为阳离子交换膜,D正确;
故选D。
23、B
该装置为电解池,左侧阳极区为酸性溶液,发生反应,生成的使溶液酸性增强,促进转化为;右侧阴极区为溶液,发生反应,生成,溶液碱性增强,中间的离子交换膜允许离子通过以维持电荷平衡。
A.阳极发生氧化反应,溶液中的失去电子生成和,电极反应式为,A正确;
B.根据电子守恒,电路中每转移4 mol电子,阳极生成1 mol,阴极生成2 mol,二者物质的量之比为,质量比为,B错误;
C.阴极发生还原反应,电极反应为,反应生成,电解过程中阴极区溶液中的浓度会逐渐增大,C正确;
D.由题可知,的酸性水溶液随着浓度的增大会转化为。阳极生成的使溶液酸性增强,发生反应,D正确;
故答案选B。
24、B
被氧化为,因此为电解池阳极,发生失电子的氧化反应,电极反应为:;为阴极。
A.为阳极,电极反应为:,反应消耗,浓度降低,减小,A错误;
B.根据分析可知,B正确;
C.Fe是阳极,需要连接电源的正极;铅蓄电池中作负极,作正极,因此电极应与电极相连,C错误;
D.电解池中阳离子向阴极移动,是阴极,因此是从电极区向电极区移动,D错误;
故选B。
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