2021届高考化学一轮专题复习测试卷：电解池

1、备考2021年高考化学一轮专题复习测试卷：电解池一、单选题1.下列说法正确的是（）A.碱性锌镒电池是二次电池B.铅蓄电池是一次电池C.二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生D.燃料电池的活性物质大量储存在电池内部2.用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池原理如图所示，下列说法正确的是（）日充电器8A.放电时，OH移向锲电极B.放电时，负极的电极反应为H2-2e+2OH-=2H2OC.充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连D.充电时，阴极附近的pH减小3.某研究小组在电压为24V时进行如下实验，电解3分钟后，发现下列现象。编 号装 置破林1n碳棒铀忏柏碌棒碳棒J LLJ、

2、L LJ LJ 1 a交换股澄清cQchh溶液澄清&（OHM溶液潘流&（Oil）,濯液现 象小灯泡微弱发光，两极均产生气泡，阳极 附近出现白色浑浊，阴极附近无明显变化两极均产生气泡，溶液 无明显变化两极均产生气泡，阳极附近出现白 色浑浊，阴极附近无明显变化下列说法正确的是（）A.中小灯泡微亮是因为Ca（OH）z是弱电解质B.对比和，白色浑浊的出现与电极材料无关C.对比和，白色浑浊是由于OH-迁移到阳极使Ca（OH）z沉淀析出D.阳极附近白色沉淀的成分可能是CaCO34.电解高浓度RCQONa（竣酸钠）的NaOH溶液，在阳极RCOQ放电可得到R -R（烷爆）。下列说法 错误的是（

3、） A.电解总反应方程式：2RCOONa + 2H?懑里R R+2cQf+H?T +2NaOHB.RCOO在阳极放电，发生氧化反应c.阴极的电极反应：2H2O+2e- = 2OH +HD.电解CH3coONa、CH3cH2cOONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷5 .采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影 响，下列说法错误的是（）三场三.质子交换膜A.阳极反应为2H2。-4声=4+。#B.电解一段时间后，阳极室的pH未变C.电解过程中，H+由a极区向b极区迁移D.电解一段时间后，a极生成的0?与b极反应的02等量6 .太阳能电池在日

4、常生活中已广泛应用，一种替代硅光电池的全天候太阳能电池已投入商用，其工作原理 如图。下列说法错误的是（）A.硅太阳能电池工作原理与该电池不相同B.夜间时，该电池相当于蓄电池放电，a极发生氧化反应C.光照时，b极的电极反应式为VCP+-e +H20=V0分2«D.光照时，每转移Imol电子，有2 mol ”由b极区经质子交换膜向a极区迁移7 .图中装置通过控制开关连接心或心，可利用太阳能电池电解水制高纯氢。下列说法错误的是（）A制出时,连接H8 .制。2时，电极 3 的反应式：NiOOH+H2O+e=Ni（OH）2+OH-c.交替连接心和K2 ,可使电极3得以循环使用D.上述过程，若用

5、酸性电解质一样可以实现上述过程8 .电化学原理在化学工业中有广泛的应用，根据如下工作原理图，下列说法正确的是（）J氢气一X电极OH液KO溶Y电极空气电解液WA.电极Y为正极，电极反应式为：O2 + 4e- + 4HJ2H?OB.若W为饱和食盐水（滴有几滴酚酰溶液），则工作一段时间后a电极附近溶液变红C.若a为粗铜（含Zn、Ag等杂质），W为CuS04溶液，工作一段时间后C（Cu"）减小D.若a为银棒，b为铜棒，W为AgNCh溶液，工作一段时间后发现铜棒增重2.16g,则X电极消耗氢气 0.224L气体乙为学丁 泛附的 桶溶液_®-NaSQi溶液离子交联股9 .工业上联合生产

6、硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极.实验过程中取样测 丙溶液的pH值，pH试纸显红色。下列有关说法正确的是（）气体甲.L 产地a 含百而叁 稀部液A.a电极的电极反应式为：2H* + 2e=Hz个B.联合生产过程中需添加补充Na2SO4c.离子交换膜d为阴离子交换膜D.每转移0.1 mol电子，产生1.12 L的气体乙10 .图为氯碱工业的简易装置示意图，其中两电极均为惰性电极，下列说法正确的是（）阳离子交换膜A.粗盐水中含有的少量CP和Mg?+可用NaOH除去B.阳离子交换膜允许Na+通过，而阻挡了“进入B室C. a处得到的是浓NaOH溶液D.饱和食盐水从B室底部加入二

7、、实验探究题1L氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是 离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。完成下列填空：（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式 0（2）离子交换膜的作用为。（3）精制饱和食盐水从图中位置补充，氢氧化钠溶液从图中位置流出。（选填，、b”、"c 或"d"）12.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指 针发生了偏转.KOH溶液AgNO,3溶液CuCI2溶液甲池乙池丙池请回答下列问题:（1）甲池为（填"原电池&qu

8、ot;"电解池"或“电镀池"），通入CH30H电极的电极反应式为 0（2）乙池中A（石墨）电极的名称为（填"正极""负极""阴极"或"阳极"），总反应式为 0（3）当乙池中B极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗。2的体积为 mL（标准状况下），丙池中极析出g铜（填C或D）o（4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCI溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将（填“增 大""减小"或"不变"）：丙中溶液的pH将（填“增大"&

9、quot;减小"或"不变（5） 一种以胧（N2H。为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。 负极反应式为: 正极反应式为 o13.某小组电解K2s。7溶液，研究过程如下：（1）实验一电压不同时，用石墨电极电解硫酸酸化的pH=2.5的饱和七口2。7溶液，实验现象如下:电压/V实验现象2.0阳极缓慢产生少量气泡，阴极没有气泡3.0阳极产生较多气泡，阴极产生少量气泡>5.0两极均快速产生大量气泡，阴极产生气泡的速率约为阳极的2倍阳极产生的气体是（2）电压为2.ov时，阴极区检出ce,结合实验现象判断在阴极放电的主要离子是a（3）电压高于5

10、.0 V时，被电解的主要物质是。（4）实验二探究其他因素对电解心02。7溶液的影响。用相同强度的稳恒电流（单位时间内转移的电子数始终相同），分别电解3份500 mL相同浓度的G5O7溶液，电解时间均为30min,实验结果如下:实验序号Inm电极材料阴极：石墨 阳极：石墨阴极：石墨 阳极：石墨阴极：石墨 阳极：铁加入的物质1 mL浓硫酸1 mL浓硫酸、 少量硫酸铁1 mL浓硫酸电极表面是否产生气泡两极均产生气泡两极均产生气泡阴极：产生气泡阳极：无明显气泡产生CrzCh?-还原率/%12.720.857.3阴极变化实验结束后取出电极，仅I中阴极上附着银白色固体，经检验为金属Cr对比I、n可知，阴极

11、表而是否析出金属Cr,以及H中Cr2。产的还原率提高均与 填离子符号）有关。（5）m中cncv-还原率较I、n有较大提高，分析其原因：阳极区：阳极反应：,进而使crzoz-被还原。阴极区：由于，进而促进了 0207?-在阴极区被还原，依据的实验现象是。（6）工业上处理含G2O72-的废水，用铁作阳极，控制一定的电压，初始pH为34,将0207?-最终转化 为难溶的Cr（0H）3除去，结合上述实验，电压不宜过高、pH不宜过小的目的，除节约成本和防止腐蚀设备 外，还有,三、综合题14 .如图所示，A、F为石墨电极,B、E为铁片电极，按要求回答下列问题。NnCl溶液N&C1溶液(1)打开K2

12、 ,合并A的电极反应为 c最终可观察到的现象是。(2)打开K】，合并G。F极的电极反应为，检验F极产生气体的方法是。(3)若往U形管中滴加酚酰，进行(2)操作时，A、B、E、F电极周围能变红的是,原因是。15 .石油炼制过程中产生的H2s是一种有毒气体，其有效利用是亟需解决的问题。(1) H2s的电子式是o(2)热分解法处理H2sH2S(g)=H2(g)+S(s) AHi己知：i.2H2s(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2。) AH2ii-S(s)+O2(g)=SO2(g) A/利用»Hz和AH3计算时，还需要利用 反应的AHo直接加热分解H2s转化率低，科学家发现MoSz可以

13、催化H2s分解制取氢气和硫磺，多孔陶瓷膜可以使 氢气选择性分离。科学家使用沉积有MoSz的多孔陶瓷膜装置进行反应的原因有。(3)电化学法处理H2s为避免硫磺沉积在阳极，将氧化吸收和电解制氢过程分开进行，装置如图所示。氧化吸收器中为FeMSO。 溶液，电解反应器中，以石墨为阳极，以Pt为阴极，中间用质子交换膜隔开。电解反应器 H:X化吸收需周液分离气液分离硫磺氧化吸收器中反应的离子方程式为 O电解反应器中，阴极的电极反应式为 0电解反应器的作用是(写出2点)。16.电解精炼铜的阳极泥中主要含Ag、Au等贵重金属，还含有少量CeR1c以下是从精炼铜的阳极泥中回收 银、金的流程图：已知：Ce常见的化

14、合价为+3、+4价；©CeF4很稳定，1000时仍不分解。（1）酸浸步骤中有少量黄绿色气体生成，滤液1中含有CeCb ,写出焙烧渣酸浸生成CeCb的化学 方程式 o（2）铜阳极泥氧化时，采用“低温焙烧"而不采用“高温焙烧”的原因是（3） "浸金"反应中,H2s04的作用为,该步骤的分离操作中，需要对所得的AgCI进行水洗。 判断AgCI已经洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液，滴 试剂，出现 现象，证明AgCI未洗涤干净。（4）氯金酸（HAuCU）在pH为2-3的条件下被草酸还原为Au,同时放出二氧化碳气体，写出该反应方程 式（5）甲醛还原法沉积银，（Ag

15、（SO3）2）通常是在搅拌下于室温及弱碱性条件下进行，甲醛被氧化为碳酸氢 根离子，则该反应的离子方程式为（6）电解法精炼银，用10A的电流电解30min,若电解效率（通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量 与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比）为80%,此时可得到银单质的质量为（保留1位 小数，法拉第常数96500C/mol）Q17.维持pH的稳定对生命体的生理活动、化学电源的高效工作等具有重要意义。（1）常温下，在不同试剂中加入酸或碱后体系pH的变化如下表所示。试剂pH初 始通入 0.01 mol HCI 气体力口入 0.01 mol NaOH 固 体i.l L H2O7a12ii.0

16、.10 mol CH3COOH+O.10mol CH3coONa 配制成 1 L 的溶液4.764.674.85a=（忽略通入HCI气体前后体系的体枳变化）。 结合化学用语解释试剂ii显酸性的原因：o 试剂ii中微粒浓度关系正确的有（填序号）.a. c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO )b. 2c(H+)=c(CH3COO )-c(CH3COOH)+2c(OH )c. c(CH3COOH)+c(CH3COOj=0.2 mol/L由表中数据可知，试剂ii的pH受一定量的酸和碱的影响不大。溶液的这种能对抗外来少量强酸、强碱 或适当稀释，而保持溶液的pH几乎不变的作用称

17、为缓冲作用。下列溶液具有缓冲作用的是(填序 号)。a. HCl-NaCl b. Na2cCh-NaHCCh c. NHb'HzO-NH4cl d. KOH-KCI(2)缓冲溶液应用在某种液帆电池中能稳定电池的输出电流，该电池装置示意图如下图所示，电池的总 反应如F：A空质子交换膜B室放电Zn+2VOSO4+2H2SO4 ZnSO4+V2(SO4)3+2H2O 充电己知：V0S04 和 Vz(SCU)3 的电离方程式分别为 VOSO4=VO2+SOZ： V2(SO4)3=2V3+3SO?-:放电时，B室中c(H+)(填"增大""减小"或"

18、不变”)，结合化学用语说明理由：充电时，A室中的c(H+)变化缓慢的原因是-参考答案一、单选题1. C2. B 3. D 4. A 5. D 6. D 7. D 8. C 9. B 10. B二、实验探究题11. (1) 2CI +H2O 通电2OH-+H2个 +5个(2)阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过，用石墨作电极电解饱和氯化钠时，阳极上 氯离子放电生成氯气，氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极，如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸, 且易和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯(3) a； d12. (1)原电池：CH3OH-6e +80H =C0+6

19、H2O(2)阳极；4AgNO3 + 2H2O 电解4Ag+02个+4HN03(3) 280： D： 1.60(4)减小：增大(5) N2H4-4e +40H =N2个+4*0; O2 + 4e +2H2O=4OH13. (1) 02(2) Cr2O72-(3) HzO(H和 OH。(4) Fe3+(5) Fe-2e- = Fe2+； Fe打迁移进入阴极区，在阴极得电子生成Fe?+： II中比I中的CrzCh?-还原率高，口、 m中阴极上均没有析出Cr(6)避免电压过高、pH过小导致H+在阴极放电，从而降低CrzCh?-的还原率：pH过小不利于CB转化为 Cr(OH)3三、综合题14. (1) O2+2H2O+4e=4OH-;溶液中产生白色沉淀，随即变成灰绿色，最终变为红褐色(2) 2CI 2e=Cl2个：用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极，试纸变蓝，证明是氯气(3)A、E；因为A极氧气放电产生氢氧根，E极上水放电产生氢气和氢氧根离子，均导致电极区域呈碱性15.(1) h：s：h (2) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；使用MoSz加快反应速率，使用多孔陶瓷使也优先通过,H2S(g) =Hz(g)+S(s) 平衡正向移动，从而提高一段时间内H2s的