专题23电解池及其应用-2020年高考化学一轮复习一遍过(解析版)

1、专题 23 电解池及其应用1 用 “四室电渗析法”制备H3PO2的工作原理如图所示（已知：H3PO2是一种具有强还原性的一元弱酸；阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过），则下列说法不正确 的是 （）28A 1min 内甲池消耗1mol O2转移的电子是乙池Ag 电极转移电子数的4倍B甲池通入CH3OH 的电极反应式为CH3OH 6e 2H2O=CO32- 8HC反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu（OH） 2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度D 甲池中消耗280mL（ 标准状况下）O2，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体【答案】DA 项、 1min 内甲池消耗1mol O2，反应转移的

2、电子为4mol，甲池和乙池中，转移的电子数目相等，乙池 Ag 电极为阴极, 转移的也为4mol ，析出 2molCu，故 A 错误； B 项、甲池是燃料电池，CH3OH 燃料通入的极是电池的负极，发生氧化反应，因电解质是氢氧化钾，所以电极反应不会生成氢离子，故B 错误；C 项、电解硫酸铜时，阳极放氧气，阴极析出金属铜，所以要让电解质在电解后复原，应加入氧化铜，故C错误； D 项、 丙池中电解氯化镁溶液，电解的离子方程式为Mg2+2Cl-+2H2OH2 +C2l +M(g OH) 2，甲池中标准状况下消耗280mLO2的物质的量为0.0125mol，转移的电子为0.05mol，此时析出氢氧化镁的

3、物质的量为58g/mol×0.025mol=1.45g，故 D 正确。3 电解法制取Na2FeO4的总反应为Fe 2H2O 2OHFeO4A M 极的电极反应式为CH3 NH NH2+12OH- 10e- 3H2， 工作原理如图所示。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。下列叙述正确的是()A 铁电极上发生还原反应，生成FeO42-B 通电一段时间后，阳极区pH 下降C通电后Na 向右移动，阴极区Na 浓度增大D 当电路中通过1 mol 电子时，阴极区有11.2 L H 2生成【答案】B【解析】A铁为阳极，发生氧化反应，生成FeO42-，故A 错误；B 阳极的电极反

4、应式为Fe 6e 8OH=FeO42- 4H2O，阴极反应式为6H 2O 6e =3H2 6OH ，电解过程中阳极消耗OH ，故阳极区pH 下降，故 B 正确；C为保障阳极区的强碱性条件，该电解池中离子交换膜只能是阴离子交换膜，因此通电后，阴极区的 OH 向左移动，故 C 错误； D 阴极电极反应：2H2O+2e-=H2 +2OH-， 2mol 电子转移生成1mol 氢气，当电路中通过1mol 电子的电量时，生成0.5mol 氢气，温度压强不知，无法计算气体的体积，故D 错误。4二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，用二甲醚燃料电池电解甲基肼( CH3 NH NH2)制

5、氢的装置如图所示，其中X、 Y、 M、 N 均为惰性电极。下列说法正确的是2- CO32-+N2+9H2OB 若忽略水的消耗与生成，甲中电解质溶液的pH 减小，乙中电解质溶液的pH 增大C乙中的交换膜是阴离子交换膜，OH -透过交换膜向N 极移动D 理论上，当生成6.72 L H2时，消耗CH3OCH3的质量为2.3 g【答案】A【解析】A、乙装置为电解池，M 为阳极，CH3 NH NH 2在阳极失去电子生成N2、 H2O，生成的CO2与OH-反应生成，电极反应为：CH3 NH NH2+12OH- 10e-=+N2+9H2O， A 项正确；B、甲为二甲醚燃料电池，电池总反应为：CH3OCH 3

6、 +3O2=2CO2+3H2O，电解质溶液的pH 基本不变，乙中N 电极反应为：10H2O+10e-=5H2 +10OH-， M 电极消耗的OH-大于 N 电极产生的OH-，溶液pH 减小， B 项错误；C、乙中的交换膜是交换OH -，为阴离子交换膜，OH-透过交换膜向M 极移动，C 项错误；D、生成6.72 L H2不一定是标准状况，无法得出消耗CH3OCH3的质量，D 项错误。5 空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（ RFC） ， RFC 是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC 工作原理示意图，有关说法正确的是（）A当有 0.8mol 电子转

7、移时，b极产生4.48LO2B 为了增加导电性可以将左边容器中的水改为NaOH 溶液C d 极上发生的电极反应是：2H+ +2e =H2D c极上进行氧化反应，A 池中的H+可以通过隔膜进入B【答案】B【解析】A. 没有指明气体所处的温度和压强，无法计算气体的体积，A 项错误；B.电解NaOH 溶液，实质是电解水，所以将左边的电解水装置中的水改为NaOH 溶液，增大溶液中离子的浓度，增强导电性，B 项正确；C.a电极为阴极，a电极上产生的是氢气，所以d电极发生的电极反应是：H2-2e-=2H+， C 项错误；D.b 电极为阳极，b 极上产生的气体Y 为氧气，c极上是氧气发生还原反应：O2+4e

8、-+4H+=2H2O， c极为燃料电池的正极，d 极为燃料电池的负极，B 池中的H+通过隔膜进入A 池， D 项错误。6以CH4、 O2、熔融Na2CO3组成的燃料电池电解制备N2O5，装置如图所示。下列说法正确的是A石墨 1 为电池负极，Pt2为电解池阳极-2B 石墨 2 上的电极反应为：O2 +2CO 2-4e =2CO3C阳极的电极反应为：N2O4+H2O-2e-=N2O5+2H +D 每制得1molN 2O5，理论上消耗标况下2 8L 的 CH 4【答案】C【解析】A. 根据上面分析可知石墨1 为电池负极，Pt2为电解池阴极，故 A 错误； B.石墨 2 上的电极反应为：O2+4e-+

9、2CO2=2CO32-，故B 错误；C.阳极的电极反应为：N2O4+2HNO 3-2e- 2N2O5+2H+，故C正确； D.电极反应式：CH4+4CO32-8e-=6CO2， N2O4+2HNO 3-2e- 2N2O5+2H+，根据转移电子数相等，每制得1molN2O5，理论上消耗标况下CH4 1 22.4 =2.8L，故 D 错误。87锌电池是一种极具前景的电化学储能装置。VS2/Zn 扣式可充电电池组成示意图如下。Zn2+可以在VS2晶体中可逆地嵌入和脱除，总反应为VS2 xZnZnxVS2。下列说法错误的是A 放电时不锈钢箔为正极，发生还原反应2+B 放电时负极的反应为Zn 2e =

10、Zn 2+C充电时锌片与电源的负极相连D 充电时电池正极上的反应为：Zn xVS 2 2xe xZn 2+=VS 2 2xZn【答案】D【解析】A. 根据上述分析，放电时不锈钢箔为正极，发生还原反应，故A 正确； B. 放电时，锌为负极，发生氧化反应，负极的反应为Zn 2e = Zn2+，故 B 正确； C. 充电时，原电池的负极接电源的负极充当阴极， 因此锌片与电源的负极相连，故 C 正确； D. 充电时，原电池的正极接电源的正极充当阳极，失去电子，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2-A 铅蓄电池的负极反应为：Pb - 2e + SO4 =Pb

11、SO4B 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 +6H2OD 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 m（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 + SO42- =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 +6H

12、2O，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 m（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

13、是A 电极 I 为阴极，电极反应式为2H 2O+2e 一 =2OH +H 2B 电解时H+由电极I 向电极 II 迁移C吸收塔中的反应为22NO+2S2O42 +2H2O=N2+4HSO3D 每处理1 mol NO ，可同时得到32gO2【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 为阴极，而在电极 附近有氧气生成，为 H 2O 失去电子生成O2， 为阳极。A 在电解池中，HSO3 变成了S2O42 ， S 的

14、化合价从4 降低到3，得到电子，电极 为阴极，电极方程式为2HSO3 2e 2H =S2O42 2H2O， A 项错误；B电解时，阳离子向阴极移动，电极 为阴极，H 由电极 向电极 移动， B 项错误；C吸收塔中NO 变 N2， S2O42 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2H 2O 4e =4H O2，生成32g O2即 1molO 2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，

15、工作原理为Fe3+Cr2+Fe2+Cr3+。下列说法正确的是（A 电池放电时，a 极的电极反应式为Fe3+3e- =FeB 电池放电时，电路中每通过0.1 mol 电子，Fe3+浓度降低0.1 mol ·LC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】DA. 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

16、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Cr3+e-=Cr2+， 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mol 气体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

17、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NH 4+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NH 4NO3.下列叙述正确的是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

18、膜是阳离子交换膜C阴极电极反应式为2NO3-+12H+10e-=N2 +6H2OD 当电路中通过1mol 电子的电量时，会有5.6LO 2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 室中的阳离子NH4+、H + 向 室移动与 室中的稀硝酸反应生成了硝酸铵，则c 膜为阳离子交换膜， 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-； 室中的阴离子NO3-、 OH-向 室移动与 室中的稀氨水反应生成硝酸铵，则d 膜为阴离子交换膜， 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2H 2O-4e-=O

19、2 +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。2+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+xMg+V 2O5 MgxV2O5A 充电时，阳极质量减小B 充电时，阴极反应式：Mg2+2e =MgC放电时，正极反应式为：V2O5+xMg 2+2xe =MgxV2O5D 放电时，电路中每流过2mol 电子，固体电解质中有2molMg 2+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

20、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Mg2+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V 2O5+xMg 2+2xe =MgxV2O5， C 项正确；D.放电时，正极反应式为V2O5+xMg 2+2xe =MgxV2O5， n(Mg2+)： n(e-)=x： 2x=1： 2，

21、当电路流过2mol 电子，根据比例关系，有1molMg 2+在正极消耗，即固体电解质中有1molMg 2+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()实验一实验二装置现象a、 d 处试纸变蓝；b 处变红，局部褪色；c 处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n 处有气泡产生；A a、 d 处：2H 2O+2e = H 2 +2OH2+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O2D b处：2Cl 2e = Cl2， Cl2溶于水生成HClO，使溶液褪色【答案】CA a、 d 处试纸变蓝，说明溶液显碱性，

22、是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，破坏了水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大造成的，选项A 正确；B c处得到电子发生还原反应，2H2O+2e-=H2 +2OH-，选项 B 正确；C实验一中a、 c形成电解池，d、 b形成电解池，所以实验二中也相当于形成三个电解池（一个球两面为不同的两极）， n 为电解池的阴极，另一球朝m 的一面为阳极，即n 处能析出H 2，选项C 错误；D b为阳极，氯离子放电生成氯气，氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸，使溶液褪色，选项D 正确。15钒液流电池充电时间短，续航能力强，其充放电原理为23VO 2 （蓝色） V3 （绿色） H2OVO2+（黄Na2SO3溶液，可得到N

23、aOH 和 H2SO4示意图如色 ） V 2 （紫色） 2H 。以此电池为电源，用石墨电极电解A 全钒液流电池放电时，正极的电极反应式为：VO 2+ 2H e =VO 2 H 2OB 图中 a 电极为阴极，N 物质是 H 2C钒液流电池充电时，阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色D 电解时，b 电极的反应式为：SO32- H 2O 2e =SO42- 2H【答案】C【解析】A、 全钒液流电池放电时，VO2+在正极上得到电子，正极的电极反应式为VO2+2H+e-=VO2+H2O，故 A 正确；B 、在阴极上是氢离子得电子的还原反应，氢氧根离子浓度增加，钠离子移向该电极，会产生氢氧化钠，a电极为阴极，N

24、 物质是H2， 故 B 正确；C、 钒液流电池充电时，VO2+（蓝色）被氧化为VO2+（黄色），故 C 错误； D、电解时，b 电极是阳极，该电极的反应式为SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+，故D 正确。16工业上用电解法可用于治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如图所示，下列说法不正确的是A A 、 B 分别为直流电源的正极和负极B当电解过程转移0.6mol 电子时，左侧区域质量减少1.4gC电解过程中，左侧区域将依次发生反应为：Fe-2e-=Fe2+ 、 2NO2-+8H+6Fe2+=N2 +6F3e+4H2OD 研究表明，当右侧区域pH 较小时，会有气体逸出，该现象说明H+的氧

25、化性强弱与其c(H+)有关【答案】B【解析】A 由电解池中阳离子的移动方向可知，电解池中Fe做阳极，即A 为电源正极，B 为电源负极，故 A 正确； B. Fe 做阳极失电子发生氧化反应，电极反应为：Fe-2e- Fe2+，亚铁离子还原亚硝酸根离子生成氮气，反应的离子方程式为：2NO2-+8H+6Fe2+N 2 +6F3e+4H2O，总反应为6Fe+ 2NO2-+8H+-12e-N2+6Fe3+4H2O，当电解过程转移0.6mol 电子时，放出的氮气为0.05mol，放出的氮气质量为0.05mol×28g/mol=1.4g，左侧生成的部分铁离子向右侧移动，因此左侧区域质量减少大于1.

26、4g，故B 错误； C. 根据B 的分析，电解过程中，左侧区域将依次发生反应为：Fe-2e-=Fe2+、 2NO2-+8H+6Fe2+=N2 +6F3e+4H2O，故C 正确； D. 阳离子在阴极放电，当右侧区域pH 较小时，氢离子浓度大了之后，氢离子放电生成氢气，该现象表明c(H+)越大，H+氧化性越强，故D 正确。17某兴趣小组进行电解原理的实验探究，实验如下：一定温度下，以铜为电极，按如图所示装置电解饱 和食盐水，通电2min。实验现象：接通电源30s内，阳极附近出现白色浑浊，之后变为橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH 约为10。结束后(温度不变)，试管底部聚集大量红色沉淀，溶液仍为无色。查

27、阅资料：物质氯化铜氧化亚铜氢氧化亚铜(不稳定)氯化亚铜颜色固体呈棕色，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色红色橙黄色白色下列说法错误的是()A 反应结束后，最终溶液一定呈碱性B 反应过程中发生了沉淀转化，说明Ksp(CuOH)<K sp (CuCl)C阴极的电极反应式为2H2O+2e =H2 +2OHD 电解过程中，Cl 移向阳极【答案】A【解析】A、根据题干信息知道：当溶液变成橙黄色浑浊，即氢氧化亚铜生成时溶液的pH 约为 10，溶液显示碱性，但因为氢氧根离子和铜离子结合生成沉淀，因此反应结束后溶液呈中性，故A 错误；B、 CuCl 和CuOH 属于相同类型的难溶物，溶解度大的物质能转化为溶解度

28、小的物质，随溶液pH 升高 CuCl 逐渐转化为 CuOH，产生橙黄色沉淀，说明Ksp(CuOH)<K sp (CuCl) ，所以 B 选项是正确的；C、在阴极上是电解质中水电离出来的氢离子得电子的还原反应，发生的电极反应为：2H2O+2e =H2 +2OH ， 所以 C 选项是正确的；D 、电解过程中电解质中的阴离子氯离子移向阳极，所以D 选项是正确的。18 为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以 Al 作阳极、 Pb 作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:Pb(s)+PbO2(s)+2H 2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l):2Al+3H 2O

29、Al 2O3+3H 2,以下判断正确的是()电池电解池AH + 移向Pb 电极H+移向Pb 电极B每消耗3molPb生成2mol Al 2O3C正极:PbO2+4H+2e-=Pb2+2H2O阳极 :2Al+3H 2O-6e-=Al2O3+6H+DD【解析】A原电池中，溶液中氢离子向正极二氧化铅电极移动，故A 错误； B 根据电子守恒分析，每消耗 3molPb，转移6mol 电子，根据电子守恒生成1molAl 2O3，故B 错误；C原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅，则正极：PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，故C 错误； D原电池中铅作负极，负极上铅失电子和硫酸根离子反

30、应生成难溶性的硫酸铅，所以质量增加，在电解池中，Pb 阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，所以铅电极质量不变，故D 正确。19某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。分别以铅片、铝片为电极，以硫酸溶液为电解液，如图所示连接电解池装置，电解40 min 后取出铝片用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20 30 min，即可得到更加致密的氧化膜。下列有关说法正确的是()。A 电解时电子从电源负极 导线 铝极，铅极 导线 电源正极B 电解过程阳极周围溶液的pH 下降C在电解过程中，H 向阳极移动，SO42-向阴极移动D 电解的总反应为2Al 6H =2Al 3 3H 2【答案】B【解析】A 项、电

31、子流向和电流流向相反，电解时电子从电源负极导线 铅极，铝极导线 电源正极，故 A 错误； B 项、铝片为阳极，阳极上铝失电子发生氧化反应生成氧化铝，电极反应式为2Al 6e +3H 2O=Al 2O3+6H +，反应中生成H +，溶液的pH 下降，故B 正确； C 项、在电解过程中，硫酸中的氢离子向阴极移动，硫酸根离子向阳极移动，故C 错误； D 项、阳极是活泼金属铝电极，金属铝在该极失电子生成氧化铝， 阴极是氢离子得电子生成氢气，所以电解的总方程式可表示为2Al 3H2OAl 2O3+3H2， 故 D 错误。20氯盐可导致混凝土中的钢筋腐蚀。为防止混凝土中的钢筋腐蚀，可在混凝土表面敷置一定电

32、解质溶液并将惰性金属导电网浸泡其中，惰性金属导电网与钢筋分别连接外部直流电源从而除去Cl -，装置如图，下列说法错误的是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-=Cl2C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

33、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、MgCl 2B 乙为铁片上镀铜，则d 极为铁片a 极附近首先变红色，下列有关说法正确的是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；

34、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(Cl 2)=0.02mol ，对于甲发生反应：2NaCl+2H 2O2NaOH+H 2 +C2l，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 +)=10-14÷ 0.1 mol L·-1=10-13mol/L ，则溶液的pH=13， C 正确；D.

35、丙中上阴极H+放电产生H 2，附近产生的OH-与Mg2+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()+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 H 3BO3，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2H2O4e =O2 4H ，产品室得到产品，因此a

36、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2H 2O 4e O 2 +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H 2 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%<

37、b%，故 C 说法正确；D、理论上每生成1molH 3BO3，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CH 3COOK 溶液作阳极电解液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2H2O+2e-= H2 +2OH-，周围溶液的pH

38、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

39、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的化学方程式是装置如图所示。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的电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为电解过程中，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+2H2SO42PbSO4+2H2OPbCl42-+2e-=Pb+4Cl-H

40、+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+2H2SO42PbSO4+2H2O，故答案为：过滤；硫酸钠；Pb+ PbO2+

41、2H2SO42PbSO4+2H2O；（ 3）电解时阴极PbCl42-得电子生成Pb，其电极反应式为PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-；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+；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Na2PbCl4PbO。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。阴极电

42、极反应：，左池中Cr2O72-转化为Cr3 的离子方程式是当阴极区消耗2 mol NO 2-时，右池减少的H 的物质的量为mol。若将铁电极换成石墨棒，阳极电极反应式为：（2） 由甲醇（CH3OH）、氧气和NaOH 溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电。该电池负极的电极反应式为 ，正极电极反应式若以该电池为电源，用石墨作电极电解200 mL 含有2mol· L 1HCl 与 0.5mol L· 1CuSO4的混合溶液。当两极收集到相同体积(相同条件下)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气的质量为g，总共转移mol 电子。【答案】2NO2-8H 6e=N24H2OCr2O72-6Fe2 14H =2Cr 36Fe27H2O2 4OH2 4e =O2 2H2OCH3OH 6e 8OH =CO32- 6H2OO2+4e 2H2O=4OH3.2 g0.8mol【解析】(1) 电解池的阴极发生还原反应，溶液中的NO2-得电子，电极反应式为：2NO2- 8H 6e =N 2 4H2O