发布时间 : 星期日 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
A．钢筋接电源的正极
B．金属导电网上发生的电极反应为2Cl—－2e-=Cl2↑ C．混凝土中的钙离子向钢筋方向移动 D．电解一段时间后钢筋附近溶液的pH增大 【答案】A
【解析】A. 由Cl移动的方向可知钢筋接电源的负极，故A错误；B. 金属导电网为阳极，发生的电极反应为2Cl-2e=Cl2↑，故B正确；C. 混凝土一端为阴极，钙离子为阳离子，所以向钢筋方向移动，故C正确；D. 钢筋附近发生的电极反应为：2H2O+2e-=H2+2OH-,所以电解一段时间后钢筋附近溶液的pH增大，故D正确；答案：A。
21．下图所示装置中，甲、乙、丙三个装置中依次分别盛放含酚酞的200mLNaCl溶液、CuSO4溶液、MgCl2溶液， a、b、e、f电极均为石墨电极。通电一段时间后，a极附近首先变红色，下列有关说法正确的是
—
--
A．则M接电源的正极
B．乙为铁片上镀铜，则d极为铁片
C．当f电极生成0.224L某一种气体时（已经换算为标准状况下），常温下，则甲中溶液的pH=13（忽略溶液体积的变化）
D．丙中原理用于工业制备镁单质 【答案】C
【解析】A.根据上面叙述可知M接电源负极，N接电源的正极，A错误；B.由于M接电源负极，N接电源的正极，乙烧杯溶液为CuSO4溶液，若要实现铁片上镀铜，则阴极应该为铁片，故c极为铁片，d电极为Cu片，B错误；C.f电极为阳极，发生反应：2Cl- -2e-=Cl2↑，n(Cl2)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol，则电子
转移的物质的量为n(e)=2n(Cl2)=0.02mol，对于甲发生反应：2NaCl+2H2O
-
2NaOH+H2↑+Cl2↑，所以若
转移0.02mol电子，反应产生NaOH的物质的量是0.02mol，由于溶液的体积为0.2L则c(NaOH)= 0.02mol÷0.2L=0.1mol/L，c(H)=10÷0.1 mol·L=10mol/L，则溶液的pH=13，C正确；D.丙中上阴极H放电产生H2，附近产生的OH与Mg结合形成Mg(OH)2沉淀，阳极上Cl放电产生氯气，没有金属镁产生，所以不能用于工业制备镁单质，D错误。
22．电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如图所示，下列叙述错误的是（ ）
+
-2+
-+
-14
-1
-13
A．M室发生的电极反应式：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+ B．a、c为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜 C．N室中：a%＜b%
D．每生成1mol H3BO3，则有1mol Na+进入N室 【答案】B
【解析】该装置有外加电源，因此该装置电解池，左端石墨为阳极，根据电解原理，阳极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，产品室得到产品，因此a膜为阳离子交换膜，右端石墨为阴极，根据电解原理，阴极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，c膜为阳离子交换膜；A、M室中石墨电极为阳极，电解时阳极上水失电子生成O2和H+，电极反应式为2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+，故A说法正确；B、原料室中的B(OH)4﹣通过b膜进入产品室，M室中氢离子通过a膜进入产品室，原料室中的Na+通过c膜进入N室，则a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，故B说法错误；C、N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH﹣，原料室中的钠离子通过c膜进入N室，溶液中c（NaOH）增大，所以N室：a%＜b%，故C说法正确；
D、理论上每生成1molH3BO3，则M室中就有1mol氢离子通过a膜进入产品室即转移1mole，原料室中的1molNa通过c膜进入N室，故D说法正确。
23．C2H4及C2H2等均可用适当的羧酸盐采用Kolbe电解法得到。如图为制取C2H2的电解装置，该装置工作时，下列说法中错误的是
﹣
+
A．电能转变为化学能
B．阴极周围溶液的pH不断升高 C．电极a上发生：
D．制取乙烯可用CH3COOK溶液作阳极电解液 【答案】D
【解析】A. 该装置为电解池，是电能转变为化学能，故A正确；B. 阴极与电源的负极相连，电解溶液中的阳离子发生还原反应，故阴极的电极反应式为：2H2O+2e= H2↑+2OH，周围溶液的pH不断升高，故B正确；C. 电极a是阳极，失去电子，发生氧化反应，阳极的电极反应式为：
故C正确；D.由Kolbe电解法原理可知，用CH3COOK溶液作阳极电解液得到的是乙烷，故D错误。 24．铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。
（1）铅能形成多种氧化物，如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2、类似Fe3O4的Pb3O4，盛有PbO2的圆底烧瓶中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体，其反应的化学方程式为_______。
（2）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：
，
--
过程1中分离提纯的方法是___，滤液2中的溶质主要是____填物质的名称）。过程1中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_______。
（3）将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式_________。 ②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为____。
③电解过程中，Na2PbCl4电解液浓度不断减小，为了恢复其浓度，应该向____极室（填“阴”或者“阳”）加入____（填化学式）。
【答案】PbO2+4HCl (浓)= PbCl2+Cl2↑+4H2O 过滤 硫酸钠 Pb+ PbO2+2H2SO4 PbCl4+2e=Pb+4Cl H 阴 PbO
【解析】（1）盛有PbO2的圆底烧瓶中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体，则该气体为氯气，根据氧化还原反应的规律及元素守恒可知，产物还有PbCl2和水，其化学方程式为：PbO2+4HCl (浓)= PbCl2+Cl2↑+4H2O； （2）过程1中得到了滤液和不溶物PbSO4，则过程1的操作方法为过滤；PbSO4与氢氧化钠反应生成物除了PbO以外，应还有硫酸钠，则滤液2中的溶质主要是硫酸钠，在Fe2+催化下，Pb和PbO2在稀硫酸作用下发生归中反应生成PbSO4的方程式为：Pb+ PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O；
（3）①电解时阴极PbCl42-得电子生成Pb，其电极反应式为PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-；
②电解过程中，惰性电极a（阳极）上水失电子发生氧化反应，其电解反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，为平衡电荷，生成的H+会通过阳离子交换膜移向阴极，故答案为：H+；
③电解过程中，阴极发生电极反应：PbCl42－+2e-=Pb+4Cl-，则可在阴极补充PbO生成PbCl42-，使Na2PbCl4电解液浓度恢复，故答案为：阴极，PbO。
25．(1)用电解法分开处理含有Cr2O72-及含有NO2-的酸性废水[最终Cr2O72-转化为Cr3+，NO2-转化为无毒物质]，其装置如图所示。
2PbSO4+2H2O，故答案为：过滤；硫酸钠；Pb+ PbO2+2H2SO4
2---+
2PbSO4+2H2O