2023版高三一轮总复习化学鲁科版：题型突破集训6 新型电源、含隔膜的电化学装置应用

1、PAGE PAGE 4题型突破集训(六)新型电源、含隔膜的电化学装置应用1(2021广东“百越名校联盟”12月学业质量检测)我国科学家以固体菱形十二面体为原料，用化学刻蚀法制备PtCo纳米膜，将该纳米膜应用于燃料电池的电极，显著提高了燃料电池的性能，原理如图所示。下列叙述错误的是()A燃料电池放电时，阳离子向电极B移动B交换膜是质子交换膜 C正极反应式为O24e2H2O=4OHD使用PtCo纳米膜，能提高两个电极的反应速率C根据题图所示可知正极反应为O24e4H=2H2O，C项错误。2(2021湖南选择性考试，T10)锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的

2、备用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示：下列说法错误的是()A放电时，N极为正极B放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小C充电时，M极的电极反应式为Zn22e=ZnD隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过B在该原电池中，活泼金属锌作负极，则N极为正极，A说法正确；放电时，左侧锌放电产生Zn2，贮液器中ZnBr2浓度不断增大，B说法错误；充电时，M极为阴极，电极反应式为Zn22e=Zn，C说法正确；放电时Br通过隔膜进入溶液中与Zn2结合，充电时Zn2通过隔膜在双极性碳和塑料电极上沉积，D说法正确。3(双选)(2021日照模拟)CO难溶于水和碱液，在优化催化剂的基础上，调节电极

3、的孔道和疏水性增加CO的扩散速率，可实现高选择性将CO电解还原制备C2H4，装置如图所示。下列说法错误的是()A聚四氟乙烯具有吸附并增加CO浓度的作用B碳纸/聚四氟乙烯电极连接电源的正极，发生氧化反应C生成C2H4的电极反应为2CO8e6H2O=C2H48OHD为了维持电解效率，离子交换膜应使用阴离子交换膜BC聚四氟乙烯的作用是吸附并增加CO的浓度，A项正确；CO转化为乙烯的过程中C元素化合价由2降为2，发生还原反应，则碳纸/聚四氟乙烯电极为阴极，连接电源的负极，B项错误；生成C2H4的电极为阴极，发生还原反应：2CO8e6H2O=C2H48OH，C项错误；根据阴极反应：2CO8e6H2O=C

4、2H48OH，产生了OH，阳极反应：4OH4e=O22H2O，要消耗OH，则阴极产生的OH向阳极移动，故离子交换膜应使用阴离子交换膜，D项正确。4(2021山东名校联考)电解精炼铜的废液中含有大量的Cu2和SOeq oal(2,4)，利用双膜三室电沉积法从废液中回收铜的装置如图。下列说法正确的是()A交换膜a为阴离子交换膜，交换膜b为阳离子交换膜B若使用铅蓄电池进行电解，则Y极为PbO2C若废液的酸性太强，消耗等量的电能时，铜的提取率将降低D若浓缩室得到1 L 0.5 molL1的Na2SO4溶液，则阴极可回收12.8 g铜(不考虑副反应)C由图可知惰性电极乙为阴极，阴极区SOeq oal(2

5、,4)通过交换膜b进入浓缩室，故交换膜b为阴离子交换膜，阳极区Na通过交换膜a进入浓缩室，故交换膜a为阳离子交换膜，A错误；惰性电极乙为阴极，连接的Y极应为外接电源的负极，所以若使用铅蓄电池进行电解，Y极为Pb，B错误；若废液的酸性太强，则阴极可发生副反应2H2e=H2，消耗同样等量的电能，铜的提取率将降低，C正确；若浓缩室得到1 L 0.5 molL1的Na2SO4溶液，则有0.4 mol SOeq oal(2,4)进入浓缩室，外电路有0.8 mol电子通过，可析出0.4 mol Cu，质量为25.6 g，D错误。5某实验室设计了如图装置制备N2H4。双极膜是阴、阳复合膜，层间的H2O解离成

6、H和OH并分别通过阳、阴膜定向移动。下列说法错误的是()APt电极为负极B石墨电极的电极反应式为ClO2e2H=ClH2OC双极膜中产生的OH移向Pt电极D每消耗11.2 L NH3时双极膜中消耗1 mol H2OD由题图知，NH3N2H4，化合价升高，失电子，发生氧化反应，则Pt电极作负极，电极反应式为2NH32e=N2H42H，石墨作正极，电极反应式为ClO2e2H=ClH2O，A、B正确；双极膜中产生的H移向正极，产生的OH移向负极，C正确；未指明NH3处于标准状况下，则11.2 L NH3的物质的量不一定为0.5 mol，故无法计算消耗水的物质的量，D错误。6(双选)某实验室用新型二次

7、电池电解制备Mn和MnO2的工作原理如图所示。下列说法错误的是()AA电极的电极反应为MnO24H2e=Mn22H2OB装置工作时，C、D两个电极的质量都增加C右侧装置离子交换膜为阳离子交换膜D二次电池在充电时，阴极区电解质的碱性减弱CD由题给工作原理图可知，左侧装置为原电池装置，右侧装置为电解池装置。左侧原电池放电过程中，Zn(B电极)为负极，电极反应为Zn2e4OH=ZnOeq oal(2,2)2H2O，MnO2(A电极)为正极，电极反应为MnO24H2e=Mn22H2O，右侧装置电解过程中，C电极连接电源负极，是阴极，电极反应为Mn22e=Mn，D电极连接电源正极，是阳极，电极反应为Mn22e2H2O=MnO24H，A、B正确；右侧电解池工作时，SOeq oal(