2023高考化学二轮复习-第7讲-离子交换膜在电化学中的应用-题组训练.docxVIP

第7讲-离子交换膜在电化学中的应用

1．（2021武汉期末）2019年11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示（已知：H2O2?H++HO2﹣，Ka＝2.4×10﹣12）。下列说法错误的是（）

A．X膜为选择性阳离子交换膜电极

B．催化剂可促进反应中电子的转移

C．1molO2完全反应，电极上流过4mole﹣

D．a极上的电极反应为：H2﹣2e﹣＝2H+

2．（2020浙江模拟）用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示．下列有关说法错误的是（）

A．通电后阴极区附近溶液pH会增大

B．阳极反应式为4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑

C．纯净的KOH溶液从b出口导出

D．K+通过交换膜从阴极区移向阳极区

3．（2020秋?银川校级月考）某新型水系钠离子电池工作原理如图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S，下列说法不正确的是（）

A．充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能

B．放电时，a极为正极

C．充电时，阳极的电极反应式为3I﹣﹣2e﹣═I3﹣

D．M是阳离子交换膜

4．（2020攀枝花三模）电解合成1，2﹣二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中不正确的是（）

A．该装置工作时，阳极的电极反应是CuCl（s）+Cl﹣﹣e﹣═CuCl2

B．液相反应为CH2＝CH2+2CuCl2═ClCH2CH2Cl+2CuCl（s）

C．X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜

D．该装置总反应为CH2＝CH2+2NaCl+2H2OClCH2CH2Cl+2NaOH+H2↑

5．（2021?三元区校级模拟）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（）

A．HS﹣在硫氧化菌作用下转化为SO42﹣的反应为：HS﹣+4H2O﹣8e﹣＝SO42﹣+9H+

B．电子从b流出，经外电路流向a

C．如果将反应物直接燃烧能量的利用率不会变化

D．若该电池电路中有0.4mol电子发生转移，则有0.45molH+通过质子交换膜

6．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（）

A．电子从b流出，经外电路流向a

B．HS﹣在硫氧化菌作用下转化为SO42﹣的反应是HS﹣+4H2O﹣8e﹣═SO42﹣+9H+

C．如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化

D．若该电池电路中有0.4mol电子发生转移，则有0.5molH+通过质子交换膜

7．某新型水系钠离子电池工作原理如图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是（）

A．放电时，a极的电极反应式为：4S2﹣﹣6e﹣═S42﹣

B．M是阴离子交换膜

C．充电时，太阳能转化为电能，又转化为化学能

D．充电时，阳极的电极反应式为：3I﹣﹣2e﹣═I3﹣

8.中国科学院福建物质结构研究所课题组基于二氧化碳和甲酸的相互转化反应设计并实现了一种可逆的水系金属－二氧化碳二次电池，放电时工作原理如图所示。下列有关电池放电时的说法错误的是（）

A.N极发生还原反应

B.电子由N极流出经导线流入M极

C.N极的电极反应式为CO2＋2e－＋2H＋＝HCOOH

D.若电路中流过6.02×1022个电子，则理论上M极有3.25g锌参加反应

9.铝是应用广泛的金属。以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：

注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为。

（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH（填“增大”、“不变”或“减小”）。

（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是。

（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。

阳极的电极反应式为，阴极产生的物质A的化学式为。

（5）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN．在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是。

10.某混合物浆液含有Al（OH）3、MnO2和少量Na2CrO4．考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用．回答Ⅰ和Ⅱ中的问题．