新高考化学一轮复习课后限时集训20电能转化为化学能-电解鲁科版

1、课后限时集训20电能转变成化学能电解(建议用时：35分钟)一、选择题(18题只有一个正确答案，912题有一个或两个正确答案)1(2019广东名校联考)“水”电池是一种利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电的电池，其总反应为5MnO22Ag2NaCl=NaMn5O102AgCl，如图以“水”电池为电源电解酸性FeCl2溶液，X电极周边溶液先变黄，以下有关解析不正确的选项是()A该装置只涉及两种能量之间的转变B在线路中安装电压调治装置，可经过现象判断Fe2和Cl的还原性强弱C“水”电池内Na不断向正极搬动D为负极，其电极反应式为AgCle=AgClA“水”电池工作时化学能转变成电能，同时陪同着热量的

2、变化，A项错误；依照X电极周边溶液先变黄可知，先是Fe2被氧化，后是Cl被氧化，若在线路中安装电压调治装置，则可依照电压和现象判断Fe2和Cl的还原性强弱，B项正确；“水”电池工作时，阳离子向正极搬动，阴离子向负极搬动，故C项正确；结合上述解析，可知为“水”电池的负极，负极上Ag失电子发生氧化反应，其电极反应式为AgCle=AgCl，D项正确。2用以下列图装置电解一段时间后，以下表达错误的选项是()A电极、电极均为Fe，A为NaCl溶液，两电极间可能会出现白色积淀B电极、电极均为石墨，A为FeCl2溶液，电极周边溶液变成黄绿色C电极、电极均为Pt，A为饱和Na2SO4溶液，电解质溶液中有晶体析

3、出D电极、电极均为Al，A为AlCl3溶液，电极质量增加A项，电极、电极均为Fe，A为NaCl溶液，则在阳极、阴极分别生成亚铁离子和氢氧根离子，两电极间可能会出现白色积淀，正确；B项，电极、电极均为石墨，A为FeCl2溶液，电极上氯离子失电子变成氯气，而使其周边溶液变成黄绿色，正确；C项，电极、电极均为Pt，A为饱和Na2SO溶液，电解后水减少，电解质溶液中有晶体析4出，正确；D项，电极、电极均为Al，A为AlCl3溶液，电极上氢离子得电子生成H，2电极质量不增加，错误。3(2019三晋质检)一种脱除废水中NH4的电化学装置如图所示，以下说法正确的选项是()A该装置将化学能转变成电能1B该装置

4、工作时，Cl向阴极搬动在阴极上被还原为N2，阴极周围溶液的pH增大CNH4D阳极的电极反应式为ClHO2e2D该装置为电解池，将电能转变成化学能，故A错误；电解池中阴离子旭日极搬动，故B错误；用电解法办理含有的废水，阴极上是水电离出的氢离子得电子发生还原反应：NH42HO2eHO2e再将22氧化为N，故C错误，D正确。424一种将CO和HO变换为燃料H、CO及CH的装置以下列图(电解质溶液为稀罕酸)。2224以下关于该装置的表达错误的选项是()A该装置可将电能转变成化学能B工作时，电极a周围溶液的pH增大C电极b上生成CH的电极反应式为8e=CH2HO424D若电极b上只产生1molCO，则经

5、过质子膜的数为2NAHCO2和H2O转变成燃料的反应为非自觉进行的氧化还原反应，该装置为电解装置。电极a为阳极，电极反应式为2H2O4e=O4H(或4OH2由水电离产生)，故电极a周围溶液的pH减小，B项错误。225高氯酸在化工生产中有广泛应用，工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示。以下说法正确的选项是()A上述装置中，f极为光伏电池的正极B阴极的电极反应为2H2O4e=4HO22Cd处获得较浓的NaOH溶液，c处获得HClO4D若转移2mol电子，理论上生成100.5gHClO4C电解时为电源负极，A项错误；电解时，阳极反应为2HO2移向阴极区，阳极区溶质逐渐由NaClO4转变

6、成HClO4；阴极反应为2H2O4e=4HO2，Na2e=H2OH，阴极区产生NaOH，B项错误、C项正确；依照得失电子守恒，若转移22mol电子，理论上生成201gHClO4，D项错误。6(2019沈阳模拟)氯碱工业的原理改进方法以下列图：分两个阶段进行，以下说法错误的选项是()A在阶段中，a为电源正极、b为电源负极B阶段阴极反应：Na0.44xMnO2xexNa=Na0.44MnO2C该方法比传统氯碱工业减少了阳离子交换膜，防范氢气和氯气混杂，便于NaOH提纯D阶段、的反应不能够都在饱和食盐水的条件下进行A阶段中，左侧电极的电极反应式为2H2O2e，则该电极为阴极，=H22OHa为电源负极

7、，b为电源正极，A项错误；阶段中，NaMnO在阴极发生还原反应生成0.44x2NaMnO，其电极反应式为Na0.4420.44x2xNa=Na0.44MnO2，B项正确；和传统氯碱工业对照，该方法减少了阳离子交换膜，阶段和阶段分别产生H2和Cl2，便于NaOH提纯，C项正确；若阶段在饱和食盐水中进行，则阴极和阳极分别产生H2和Cl2，达不到改进目的，故阶段、的反应不能够都在饱和食盐水中进行，D项正确。7(2019武汉模拟)某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验研究，设计的实验装置以下列图，以下表达正确的选项是()2AY极的电极反应：Pb2e=Pb2B铅蓄电池工作时SO4向Y极搬动3

8、C电解池中发生的反应仅有通电33H22Al6H2O=2Al(OH)D每耗资103.5gPb，理论上电解池阴极上有0.5molH2生成D依照电解池中Fe电极上H2O转变成H2，发生还原反应，知Fe电极为阴极，故X极为负极，Y极为正极，Y极的电极反应为PbO22e2=PbSO42H2O，A项错误；4HSO4原电池中阴离子向负极搬动，因此铅蓄电池工作时2SO4向X极搬动，B项错误；依照图像可知Al电极上既有铝离子生成，又有氧气放出，说明铝电极上发生的氧化反应有两个：Al=Al3、2HO4e通电2233e=O4H，因此电解池中发生的反应有2Al6HO=2Al(OH)通电3H2、2H2O=2H2O2，C

9、项错误。8(2019湖南四校联考)碳呼吸电池被誉为改变世界的创新技术，用碳呼吸电池为钠硫电池充电的装置以下列图。以下说法不正确的选项是()Ab极是多孔碳电极B充电时，Na经过固体氧化铝陶瓷向M极搬动2C随着反应的进行，碳呼吸电池中C2O4浓度不断减小D充电过程中碳呼吸电池每耗资1molAl，N极上可生成1.5xmolS单质C由题图可知，碳呼吸电池为原电池，钠硫电池充电装置为电解池，依照各电极上物质变化及固体氧化铝陶瓷可传导Na进行解析：电极电极反应Al电极(负极)26e=Al2(C2O4)3碳呼吸电池2Al3C2O4多孔碳电极(原电池)224(正极)2CO2e=CO总反应2Al6CO2=Al2

10、(C2O4)3钠硫电池M极(阴极)Nae=Na充电装置N极(阳极)22e=xS(电解池)x总反应Na2S=2NaxSx由上述解析知N极为阳极，应接外接电源的正极，故b极为碳呼吸电池的正极，即b极为多孔碳电极，A项正确；电解池中，阳离子向阴极搬动，即Na移向M极，B项正确；由碳呼吸电池的总反应知，2浓度不变，C项错误；由各电极上转移电子数相等可知，每24耗资1molAl，N极上可生成1.5xmolS单质，D项正确。49(2019惠州模拟)如图是利用甲醇燃料电池进行电化学研究的装置图，以下说法正确的是()A甲池是化学能转变成电能的装置，总反应式为2CH3OH3O2=2CO4H2OB乙池中的Ag电极

11、反应式为Cu22e=CuC反应一段时间后要使乙池恢还原状，可加入必然量Cu(OH)2固体D当甲池中280mL(标准状况下)O参加反应时，乙池中理论上可析出1.6g固体2BD甲池是化学能转变成电能的装置，属于碱性燃料电池，总反应式为2CH3OH3O24KOH=2KCO36H2O，A项错误；乙池Ag电极上Cu2放电，电极反应式为Cu22e=Cu，B项正确；依照乙池中总反应知，要使乙池恢还原状，可加入必然量CuO，C项错误；甲池中耗资280mL(标准状况下)O2时转移电子0.05mol，依照各电极上转移电子数相等知，乙池中理论上生成0.025molCu，因此析出固体的质量0.025mol64gmol

12、11.6g，D项正确。10(2019唐山模拟)某科研小组将含硫化氢的工业废气进行了资源化利用，将获得的电能用于制取“84”消毒液。已知：2HS(g)O(g)=S(s)2HO(l)H632kJmol22221。以下列图为该小组设计的原理图。以下说法正确的选项是()A电极a为燃料电池正极B电极b上发生的电极反应为O24e2H2O=4OHC电路中每流过4mol电子，电池内部释放热能小于632kJDa极每增重32g，导气管e将收集到气体11.2L(标准状况)C电极a上H2S转变成S2，发生氧化反应，为燃料电池的负极，A项错误；电极b上O转变成HO，电极反应为O4e4mol电子，消222耗1molO2，

13、但该装置将化学能转变成电能，电池内部基本上不放出热量，故释放热能小于632kJ，C项正确；a极为负极，电极反应为2H2S4e=4HS2，电极c为阴极，电极反应为2H2e=H2，依照各电极上转移电子数目相等，可得关系式：S22H2，故导气管532g1e收集到的H2在标准状况下的体积为64gmol1222.4Lmol22.4L，D项错误。11(2019山西五地市联考)以纯碱溶液为原料，经过电解的方法可制备小苏打，原理装置图以下：上述装置工作时，以下有关说法正确的选项是()ANa由乙池穿过交换膜进入甲池B甲池电极反应为23232C乙池电极接电池正极，气体X为H2DNaOH溶液Y比NaOH溶液Z浓度大

14、BD由题图可知，甲池逸出氧气，则甲池中的电极为阳极，乙池中的电极为阴极。A项，Na向阴极搬动，即Na由甲池穿过交换膜进入乙池；B项，甲池电极上水放电生成氧气和氢离子，氢离子与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子，电极反应式为24CO32H2O4e项，乙池中的电极为阴极，应接电池负极，阴极上水放电生成氢气和氢=4HCO3O2；C氧根离子；D项，电解时，甲池获得碳酸氢钠，乙池获得氢氧化钠，则NaOH溶液Y比NaOH溶液Z浓度大。12.(2019试题调研)爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应为FeNiO22H2O放电Fe(OH)2Ni(OH)2。用其电解NaOH浓溶液充电制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装

15、置以下列图。以下说法正确的选项是()A放电时，蓄电池Fe电极上的电极反应式为Fe2HO2e=Fe(OH)22HBX极为NiO2极，Ni电极发生还原反应C离子交换膜为阳离子交换膜D当生成1.66gNa2FeO时，经过离子交换膜的为0.06molOH4D放电时蓄电池为原电池，由方程式可知此电池为碱性电池，铁电极不能够生成H，224则Y极是正极，因此X极是负极，而蓄电池中Fe失电子，故Fe作负极，因此X极为Fe极，发生氧化反应，Ni电极为阴极，发生还原反应，B项错误；电解池中，铁电极是阳极，电极反应式为Fe6e24H2O，Ni电极上氢离子放电，电极反应式为2H2O2e8OH=FeO46，图中的离子交

16、换膜为阴离子交换膜，C项错误；生成1.66g即0.01mol=H2OH2Na2FeO4，失去0.06mol电子，为保持电荷守恒，经过离子交换膜的为0.06mol，D项OH正确。二、非选择题13(2019合肥质检)以下列图，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答以下问题：断开K2，闭合K1，若所盛溶液为CuSO4溶液，则A极为_极，B极的电极反应式为_。若所盛溶液为KCl溶液，则B极的电极反应式为_。(2)断开K1，闭合K2，若所盛溶液为滴有酚酞的足量NaCl溶液，则：A电极周边能够观察到的现象是_，Na移向_(填“A”或“B”)极。B电极上的电极反应式为_，总反应的化学方程式是_。反应一段时

17、间后断开K2，若忽略溶液的体积变化平和体的溶解，B极产生气体的体积(标准状况)为11.2mL，将溶液充分混杂，常温下溶液的pH约为_。若要使电解质溶液恢复到原状态，需向U形管内加入或通入必然量的_。解析(1)断开K2，闭合K1时，该装置是原电池，锌作负极，碳作正极，正极上铜离子得电子生成铜，发生还原反应，电极反应式为Cu22e=Cu；所盛溶液为KCl溶液时发生吸氧腐化，正极(B极)的电极反应式为O22H2O4e=4OH。(2)断开K1，闭合K2，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，该装置是电解池。碳棒是阳极，锌棒是阴极，电解时，锌棒上氢离子放电生成氢气，同时电极周边生成的氢氧根离子以致溶液呈碱

18、性，加入酚酞溶液后变红；溶液中的Na向阴极搬动，即向A电极搬动；电解时，阳极B上氯离子放电生成氯气：2Cl2e=Cl2，阴极上氢离子放电生成氢气，同时溶液中生成氢氧化钠，所以电池总反应式为通电B极产生(标准状2NaCl2H2O=2NaOHH2Cl2；由可知，况)11.2mLCl2，生成0.001molNaOH。故OH0.01molL1，KW1014110121H和Cl，22故要使电解质溶液恢复到原状态，需向U形管内通入必然量的HCl气体。答案(1)负22e=CuO22H2O4eCu=4OH(2)溶液变红A通电2Cl2e=Cl22NaCl2H2O=2NaOHCl2H2712HCl通电214电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe2H2O2OH=FeO43H2，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极周边生成紫红色2，镍电