发布时间 : 星期六 文章2020年高考化学一轮复习一遍过专题23电解池及其应用(含解析)更新完毕开始阅读232b6888302b3169a45177232f60ddccdb38e684
发生氧化反应，故D错误。
8．电化学降解NO3的原理如图所示。下列说法不正确的是
-
A．铅蓄电池的负极反应为：Pb - 2e+ SO4=PbSO4
B．电解一段时间后，若不考虑溶液体积变化，交换膜左侧溶液酸性增强，右侧溶液酸性减弱 C．该电解池的阴极反应式为2NO3-+12H＋+10e－=N2↑+6H2O
D．若电解过程中转移2mole－，则质子交换膜左侧电解液的质量减少Δm(左) =18.0g 【答案】B
【解析】A. 铅蓄电池的负极，铅失电子生产的铅离子与溶液中的硫酸根离子反应生成PbSO4，电极反应为：Pb - 2e+ SO4=PbSO4，A正确；B.交换膜左侧Pt电极上电极反应为2H2O-4e=O2↑+4H，产生的氢离子通过质子交换膜向右池移动，Ag—Pt电极上电极反应为2NO3+12H+10e=N2↑+6H2O，根据阴阳极上得失电子守恒，电解一段时间后，若不考虑溶液体积变化，交换膜左侧溶液酸性不变，右侧溶液酸性减弱，B错误； C. 该电解池的阴极上硝酸根离子得电子被还原成氮气，电极反应式为2NO3-+12H＋+10e－=N2↑+6H2O，C正确；D. 交换膜左侧Pt电极上电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，产生的氢离子通过质子交换膜向右池移动，若电解过程中转移2mole－，参与反应的水为1mol，电解液的质量减少Δm(左) 1mol×18g/mol=18.0g，D正确。 9．用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
-＋
－
－
2-
-+
－2-
A．电极I为阴极，电极反应式为2H2O+2e一=2OH－+H2↑ B．电解时H+由电极I向电极II迁移
C．吸收塔中的反应为2NO+2S2O42－+2H2O=N2+4HSO3－ D．每处理1 mol NO，可同时得到32gO2 【答案】C
【解析】从图示中，可知在吸收塔中NO变成了N2，N的化合价降低，S2O42－变成了HSO3－，S的化合价从＋3升高到了＋4，化合价升高。在电解池中，HSO3－变成了S2O42－，S的化合价从＋4降低到＋3，得到电子，电极Ⅰ为阴极，而在电极Ⅱ附近有氧气生成，为H2O失去电子生成O2，为阳极。A．在电解池中，HSO3－变成了S2O4，S的化合价从＋4降低到＋3，得到电子，电极Ⅰ为阴极， 电极方程式为2HSO3＋2e＋2H=S2O4
＋
2－
－
－
＋
2－
＋2H2O，A项错误；B．电解时，阳离子向阴极移动，电极Ⅰ为阴极，H由电极Ⅱ向电极Ⅰ移动，B项错误；C．吸收塔中NO变N2，S2O4变成HSO3，C中的离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，C项正确；D．整个装置中转移的电子数相同，处理1molNO，N的化合价从＋2降低到0，转移了2mol电子。阳极2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，生成32g O2即1molO2需要4mol电子，D项错误。
10．铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为Fe+Cr
3+
2+
2－
－
Fe+Cr。下列说法正确的是（ ）
2+3+
A．电池放电时，a极的电极反应式为Fe+3e===Fe
B．电池放电时，电路中每通过0.1 mol电子，Fe3+浓度降低0.1 mol·L?1 C．电池充电时，Cl?从a极穿过选择性透过膜移向b极 D．电池充电时，b极的电极反应式为Cr3++e?===Cr2+ 【答案】D
【解析】A.电池放电时，是原电池的工作原理，负极失电子发生氧化反应，电极反应式为Cr2+-e-=Cr3+，A错误； B.放电时，电路中每流过0.1mol电子，就会有0.1mol的铁离子得电子，减小浓度和体积有关，B错误；C.电池放电时，Cl-从正极室穿过选择性透过膜移向负极室，C错误；D.充电时是电解池工作原理，b电极连接电源的负极，作阴极，阴极发生得电子的还原反应，所以b电极反应式为Cr+e=Cr，D正确。 11．一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法正确的是
3+
-2+
3+?
A．a为直流电源的正极
B．若有1 mol离子通过A膜，理论上阳极生成C．工作时，乙池中溶液的pH不变 D．阴极反应式为【答案】B
【解析】A.制备铬，则Cr3+被还原成Cr，Cr电极应该是阴极，即a为直流电源的负极，选项A错误；B.石墨为阳极，根据放电顺序，阳极的电极反应为4OH-4e=O2↑+2H2O，阳极附近水的电离平衡正向移动，产生的H通过A膜进入乙池，若有1mol离子通过A膜，即丙池产生1mol氢离子，则理论上阳极生成0.25mol氧气，选项B正确； C.工作时，甲池中硫酸根移向乙池，丙池中氢离子移向乙池，乙池中硫酸浓度增大，溶液的pH减小，选项C错误；D.阴极反应式为Cr3++3e-=Cr，选项D错误。
12．三室式电渗析法处理含NH4NO3废水的原理如图所示，在直流电场的作用下，两膜中间的NH4+和NO2—可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室.工作一段时间后，在两极区均得到副产品NH4NO3.下列叙述正确的是
+
--
mol气体
A．a极为电源负极，b极为电源正极 B．c膜是阴离子交换膜，d膜是阳离子交换膜 C．阴极电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2 +6H2O
D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有5.6LO2生成 【答案】A
【解析】结合题图装置可知，工作一段时间后，在两极区均得到副产品NH4NO3，则Ⅱ室中的阳离子NH4+、H+向Ⅰ室移动与Ⅰ室中的稀硝酸反应生成了硝酸铵，则c膜为阳离子交换膜，Ⅰ室中石墨为电解池阴极，a极为电源负极，阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；Ⅱ室中的阴离子NO3-、OH-向Ⅲ室移动与Ⅲ室中的稀氨水反应生成硝酸铵，则d膜为阴离子交换膜，Ⅲ室中石墨为电解池阳极，b极为电源正极，阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。根据上述分析A正确，BC错误；D选项中没有给出标准状况下，无法用气体摩尔体积公式计算体积，则D错误。
13．镁电池作为一种低成本、高安全的储能装置，正受到国内外广大科研人员的关注。一种以固态含Mg2+的化合物为电解质的镁电池的总反应如下。下列说法错误的是 xMg+V2O5 MgxV2O5
A．充电时，阳极质量减小
B．充电时，阴极反应式：Mg+2e=Mg
C．放电时，正极反应式为：V2O5+xMg+2xe=MgxV2O5
D．放电时，电路中每流过2mol电子，固体电解质中有2molMg2+迁移至正极 【答案】D
【解析】A.放电时V2O5作正极，生成MgxV2O5（结合V元素的价态变化以及V元素在不同物质中的存在便可判断），充电时阳极为V2O5这一端，逆向看总反应，这时MgxV2O5变为V2O5，显然质量减小，A项正确；B.放电时，负极电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，那么充电时，阴极为Mg这一端，电极反应式与负极完全相反，因而阴极反应式为Mg+2e=Mg，B项正确；C.放电时，V元素降价，V2O5作正极，V2O5变为MgxV2O5，根据缺项配平原则，反应物还需补充Mg2+，因而正极反应式为V2O5+xMg2++2xe－=MgxV2O5，C项正确；D.放电时，正极反应式为 V2O5+xMg+2xe=MgxV2O5，n(Mg)：n(e)=x：2x=1：2，当电路流过2mol电子，根据比例关系，有1molMg在正极消耗，即固体电解质中有1molMg2+迁移至正极，D项错误。
14．用石墨电极完成下列电解实验。下列对实验现象的解释或推测不合理的是（ ） 实验一 实验二 2+
－
2+
-2+
2+
－
2+
－
2+
－
装置 a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无现象 明显变化
A．a、d处：2H2O+2e－= H2↑+2OH－ B．c处发生了反应：Fe－2e－=Fe2+
C．根据实验一的原理，实验二中n处能析出O2
两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生； D．b处：2Cl－－2e－= Cl2↑，Cl2溶于水生成HClO，使溶液褪色