必杀11-电解池工作原理的应用(原卷版)

2023高考化学考前名校必杀题（全国卷）选择题基础必杀必杀11电解池工作原理的应用（20题）1．（2023·辽宁抚顺·统考模拟预测）以对硝基苯甲酸()为原料，采用电解法合成对氨基苯甲酸的装置如图。下列说法中错误的是A．电子由铅合金经溶液流到金属阳极DSAB．阳极的电极反应式为：C．反应结束后阳极区pH减小D．每转移时，阳极电解质溶液的质量减少18g2．（2023·河南·统考三模）环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的有机合成原料和高效消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下：下列说法正确的是A．电极b接电源的正极B．电极a发生反应为：CH2=CH2+H2O+Cl⁻+2e⁻=HOCH2CH2Cl+H+C．该过程的总反应为：CH2=CH2+H2O+H2D．当电路中转移2mol电子时，有22.4LCH2=CH2在阳极区发生反应3．（2023·辽宁·朝阳市第一高级中学校联考一模）某混合物浆液含有、和少量。考虑到胶体的吸附作用使不易完全被水浸出，某研究小组利用如图电解分离装置使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。下列说法错误的是A．用惰性电极电解时，能从浆液中分离出来的原因：电解时通过阴离子交换膜向阳极移动，从而从浆液中分离出来B．通电后阴极电极反应式为：C．分离后含铬元素的粒子是D．通电后，相同条件下阴阳两极产生气体体积之比为2：14．（2023·广东湛江·统考一模）双极膜在电化学中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水层中的解离成和，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。三碘甲烷()又名碘仿，在医药和生物化学中用作防腐剂和消毒剂。电解法制取碘仿的工作原理如图所示，反应原理为，下列说法不正确的是A．电极N连接直流电源的负极B．电解一段时间后，硫酸溶液浓度降低C．电极M上的主要反应为D．每制备1mol三碘甲烷，理论上双极膜内解离5．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如下图所示。下列说法错误的是A．燃料电池工作时，正极反应为O2+4H++4e-=2H2OB．a极是铜，b极是铁时，溶液中CuSO4浓度减小C．a、b两极若是石墨，在同温同压下b极产生的气体与电池中消耗乙烷的体积之比为7：1D．a极是纯铜，b极是粗铜时，a极上有铜析出，b极逐渐溶解，两极质量变化不相同6．（2023·河南·统考二模）随着中国双碳决策部署的有序推进，绿电发电规模逐年提升，为适应未来绿电长时储能需求，我国企业开始于2022年利用“全钒液流电池”布局大型储能基地。电池的充放电总反应式为VO2++V3++H2OVO2++V2++2H+，下图为全钒液流电池工作原理示意图。下列说法错误的是A．放电时电极A的电势比B的高B．放电时正极的电极反应式为VO+e-+2H+=VO2++H2OC．在220V电压下，用恒定的1A电流充电1小时，电池中增加的化学能为7.92105JD．充电时H+由A极室通过质子交换膜向B极室迁移7．（2023·湖南·校联考二模）中科院化学研究所开发了一个包括苯酚电催化还原和苯酚电催化氧化两个半反应的综合电化学策略，成功实现了苯酚合成两种重要的化工原料——环己酮和苯醌。下列说法错误的是A．溶液中的的移动方向：电极a→电极bB．阴极区的电极反应式为C．电路中转移2mol时，理论上会消耗苯酚的数目为D．该电化学合成环己酮和苯醌的原子利用率为100%8．（2023·安徽宿州·统考一模）我国科学家设计了一种CO2捕获和利用一体化装置，利用含的废水和CO2制备甲酸铵(HCOONH4)其原理过程示意图如下。有关说法错误的是A．参与的电极反应为：+8e-+6H2O=NH3+9OH-B．生成HCOO-的电极反应为：+H2O-2e-=HCOO-+2OH-C．装置Ⅱ中OH-穿过阴离子交换膜由左向右迁移D．空气的作用是作为载气将含NH3的气体吹出反应器9．（2023·辽宁·校联考一模）某团队开发出了用于制氢的膜基海水电解槽，其装置如图所示。已知：隔水膜只允许水分子透过。下列说法正确的是A．M极为阳极B．理论上迁移1mol时，海水质量净减9gC．M极的电极反应式为D．电路上每通过2mol电子，理论上N极逸出标准状况下22.4L10．（2023·河北唐山·统考一模）水系可逆电池在工作时，复合膜(由a、b膜复合而成，a膜只允许通过，b膜只允许通过)层间的解离成和，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合时，电池工作原理如图所示，下列说法正确的是A．闭合时，右侧电极反应为B．闭合时，电池工作一段时间，复合膜两侧溶液的pH左侧升高右侧降低C．闭合时，从复合膜流向Zn电极D．闭合时，每生成65gZn，同时一定生成气体11.2L11．（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测）科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的CO2转化为CO，实现节能减排的目标。下列有关说法正确的是A．N极为阴极B．离子交换膜为阴离子交换膜C．阳极的电极反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2OD．理论上该装置在工作时，、缓冲溶液的pH保持不变12．（2023春·山东青岛·高三统考专题练习）八钼酸铵可用于染料、催化剂、防火剂等。该化合物可通过电渗析法获得，工作原理如图。下列说法错误的是A．a连接电源正极B．生成的反应为C．电解一段时间后，b极附近氨水的浓度减小D．双极膜附近的移向左侧13．（2023春·山东青岛·高三统考专题练习）双极膜在直流电场作用下，可将水离解，在膜两侧分别得到和。工业上用“双极膜双成对电解法”生产乙醛酸(OHCCOOH)，原理如图所示，装置中两极均为惰性电极。下列说法错误的是A．a为阳极，b为阴极B．b极上草酸发生的反应为C．HBr的作用是增强阳极液的导电能力和充当间接电氧化的媒介D．两极均产生2.24L(标准状况)气体时，理论上可得到乙醛酸7.4g14．（2023·湖北·高三统考专题练习）1971年Tekkosha公司利用金属钠可溶于水银形成液态的合金“钠汞齐”这一性质，通过电解饱和食盐水得到金属钠，制取钠汞齐的实验装置如图所示。下列说法错误的是A．b电极是阴极B．若没有玻璃套管，b电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-C．电解过程中玻璃套管下端的银白色液面上升D．水银层的质量每增加0.23g，理论上c口会逸出112mL气体15．（2023·广东广州·统考一模）新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池，其工作原理如图所示。放电时电极a的反应为：;下列说法不正确是A．充电时，极为阴极B．放电时，从I室向II室迁移C．放电时，II室溶液的浓度增大D．每消耗，电极a质量理论上增加16．（2023·四川凉山·统考二模）科学家设计了一种将苯酚(C6H5OH)氧化为CO2和H2O的原电池-电解池组合装置如图所示，已知羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。下列说法错误的是A．高温下不利于该电池的使用B．电池工作一段时间后，NaCl溶液浓度将降低C．d电极的电极反应为：H2O-e-=·OH+H+D．相同时间内，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为3：717．（2023·山东济宁·统考一模）在熔融盐体系中，通过电解和获得电池材料(TiSi)，电解装置如图，下列说法错误的是A．反应后，石墨电极的质量发生变化B．a极是电源的负极C．该体系中，优先于石墨参与反应D．电极A的电极反应：18．（2023春·河南·高三统考专题练习）一种稳定且具有低成本效益的碱性混合多硫化物-空气氧化还原液流电池结构如图所示。下列说法正确的是A．膜a为阴离子膜，膜b为阳离子膜B．充电时的总反应为：4OH-+2=4+O2+2H2OC．放电时，左侧贮液室中含的多硫电解质减少D．放电时，外电路通过2mol电子，理论上II室及右侧贮液器中的NaOH总共减少2mol19．（2023·福建漳州·统考三模）南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合物微粒“泥浆”电池，该电池(如图)在充电过程中，聚对苯二酚被氧化，能通过半透膜，而有机聚合物不能通过半透膜，下列说法错误的是A．放电时，b为负极，发生氧化反应B．放电时，a极上的电极反应：C．充电时