苏教版高考化学一轮复习课后习题 第19讲 电解池及其应用.doc

第PAGE6页共NUMPAGES8页

第19讲电解池及其应用

课时规范练

电解池及其应用

1.载人空间站的生态系统中,要求分离人呼出的二氧化碳,同时需要提供氧气。某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求,同时还有燃料一氧化碳生成,该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO2+4e-+2H2O2CO+4OH-。下列判断错误的是()

A.上述电化学装置相当于电解池

B.上述装置进行的总反应为2CO22CO+O2

C.反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性增强

D.失电子的电极发生的反应是2H2O-4e-O2↑+4H+

答案:C

解析:该电化学装置将电能转化为化学能,符合电解池原理,所以题述电化学装置相当于电解池,A项正确;该电化学装置中,阴极的电极反应为2CO2+4e-+2H2O2CO+4OH-,阳极的电极反应为2H2O-4e-O2↑+4H+,则总反应为2CO22CO+O2,所以反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性不变,B、D项正确,C项错误。

2.如图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图,其原理是在较低的阴极电位下,TiO2(阴极)中的氧解离进入熔融盐,阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是()

A.阳极的电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑

B.阴极的电极反应式为TiO2+4e-Ti+2O2

C.通电后,O2-、Cl

D.石墨电极的质量不发生变化

答案:B

解析:电解池中的阴离子O2-、Cl-向阳极移动,由图示可知阳极生成O2、CO、CO2,所以电极反应为2O2--4e-O2↑,O2与石墨反应生成CO、CO2,石墨电极质量减小,A、C、D项错误。

3.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+Ni2+Cu2+)()

A.阳极发生还原反应,其电极反应式为Ni2++2e-Ni

B.电解过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等

C.电解后,电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt

D.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+

答案:C

解析:电解法制备高纯度的镍,粗镍作为阳极,金属按还原性顺序ZnFeNiCuPt发生氧化反应,电极反应依次为Zn-2e-Zn2+、Fe-2e-Fe2+、Ni-2e-Ni2+,A项错误;电解过程中,阳极Zn、Fe、Ni溶解,Cu、Pt沉积到电解槽底部,阴极只析出Ni,结合两极转移的电子数相等,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量不相等,B项错误;Cu和Pt还原性比Ni弱,不能失去电子,以沉淀的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥,C项正确;电解后,溶液中存在的金属阳离子除了Fe2+、Zn2+外,还有Ni2+,D项错误。

4.常温下,NCl3是一种黄色黏稠状液体,是制备新型水消毒剂ClO2的原料,可以采用如图所示装置制备NCl3。下列说法正确的是()

A.每生成1molNCl3,理论上有4molH+经质子交换膜由右侧向左侧迁移

B.可用湿润的淀粉-KI试纸检验气体M

C.石墨极的电极反应为NH4++3Cl--6e-NCl3+4H

D.电解过程中,质子交换膜右侧溶液的pH会减小

答案:C

解析:A项,由NH4+→NCl3知,NH4+中N元素由-3价升高至+3价,每生成1molNCl3,理论上有6molH

5.一种电渗析法淡化海水的原理如题图所示。下列说法正确的是()

A.阳极的电极反应为2Cl--2e-Cl2↑

B.电极M为该电池的阴极

C.离子交换膜a为阴离子交换膜

D.各间隔室流出液中,②④⑥为淡水

答案:A

解析:N极上有H2生成,说明N极是阴极,M极是阳极,海水中的Cl-在阳极失去电子生成氯气,阳离子通过阳离子交换膜向阴极移动,因此交换膜a是阳离子交换膜,交换膜b是阴离子交换膜。阳极上是海水中的阴离子Cl-失去电子发生氧化反应生成氯气,A正确;电极N上生成H2,发生还原反应,是阴极,B错误;交换膜a是阳离子交换膜,阳离子向阴极N移动,C错误;M是阳极,室①中的阴离子通过阴离子交换膜b向M移动,室①中的阳离子通过阳离子交换膜a向室②移动,同理得出①③⑤⑦最后形成淡水,D错误。

6.利用电解可以实现烟气中氮氧化物的脱除,同时可以将甲烷转化成乙烯,工作原理如图所示。下列说法正确的是()

A.电解时,电极A与电源的正极相连

B.电解时,O2

C.电极B上的反应式为2CH4+4e-+2O2-C2H4+2H2

D.若要脱除1molNO2,理论上需通入CH4的物质的量为2mol

答案:D

解析:电极A上NO2→N2,N元素化合价降低,发生还原反应,电极A为阴极,与电源负极相连,A错误;电解时,O2-向阳极移动,电极A为