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1、精品文檔精品文檔 精品文檔精品文檔考點20電解池1(2015四川理綜，4)用右圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時，控制溶液pH為910，陽極產生的ClO將CN氧化為兩種無污染的氣體。下列說法不正確的是()A用石墨作陽極，鐵作陰極B陽極的電極反應式：Cl2OH2e=ClOH2OC陰極的電極反應式：2H2O2e=H22OHD除去CN的反應：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O2(2015福建理綜，11)某模擬“人工樹葉”電化學實驗裝置如圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是()A該裝置將化學能轉化為光能和電能B該裝置工作時，H從b極區(qū)向a極區(qū)

2、遷移C每生成1 mol O2，有44 g CO2被還原Da 電極的反應為：3CO218H18e=C3H8O5H2O3(2015浙江理綜，11)在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2OCO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。下列說法不正確的是()AX是電源的負極B陰極的電極反應式是：H2O2e=H2O2、CO22e=COO2C總反應可表示為：H2OCO2H2COO2D陰、陽兩極生成的氣體的物質的量之比是114(2015山東理綜，29)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。(1)利用如圖裝置電解制備LiO

3、H，兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為_溶液(填化學式)，陽極電極反應式為_，電解過程中Li向_電極遷移(填“A”或“B”)。(2)利用鈷渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制備鈷氧化物的工藝流程如下：Co(OH)3溶解還原反應的離子方程式為_，鐵渣中鐵元素的化合價為_，在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2，測得充分煅燒后固體質量為2.41 g，CO2體積為1.344 L(標準狀況)，則鈷氧化物的化學式為_。1(2014海南化學，3)以石墨為電極，電解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列說法錯誤的是()A陰極附近溶液呈紅色 B陰極逸出氣體C陽極附近溶液呈藍色

4、 D溶液的pH變小2(2014廣東理綜，11)某同學組裝了如圖所示的電化學裝置，電極為Al，其他電極均為Cu，則 ()A. 電流方向：電極電極 B. 電極發(fā)生還原反應 C. 電極逐漸溶解 D. 電極的電極反應：Cu22e=Cu3(2013海南化學，12)下圖所示的電解池和中，a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中，電極b和d上沒有氣體逸出，但質量均增大，且增重bd。符合上述實驗結果的鹽溶液是()4(2013北京理綜，9)用石墨電極電解CuCl2溶液(見右圖)。下列分析正確的是()Aa端是直流電源的負極B通電使CuCl2發(fā)生電離C陽極上發(fā)生的反應：Cu22e=CuD通電一段時間后，在陰極附近觀察

5、到黃綠色氣體5(2013天津理綜，6)為增強鋁的耐腐蝕性，現以鉛蓄電池為外電源，以Al作陽極、Pb作陰極，電解稀硫酸，使鋁表面的氧化膜增厚。反應原理如下：電池：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)電解池：2Al3H2OAl2O33H2電解過程中，以下判斷正確的是()電池電解池AH移向Pb電極H移向Pb電極B每消耗3 mol Pb生成2 mol Al2O3C正極：PbO24H2e=Pb22H2O陽極：2Al3H2O6e=Al2O36HD6.(2013浙江理綜，11)電解裝置如圖所示，電解槽內裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，

6、發(fā)現左側溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。已知：3I26OH=IO5I3H2O下列說法不正確的是()A右側發(fā)生的電極反應式：2H2O2e=H22OHB電解結束時，右側溶液中含IOC電解槽內發(fā)生反應的總化學方程式：KI3H2OKIO33H2D如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內發(fā)生的總化學反應不變72014山東理綜，30(1)離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機陽離子、Al2Cl和AlCl組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應接電源的_極，已知電鍍過程中不產生其他離子且有機陽離子不參與電極反應，陰極電極反應式為_。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產物為_

7、。82014北京理綜，26(4)電解NO制備NH4NO3，其工作原理如下圖所示，為使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充物質A，A是_，說明理由：_。92014重慶理綜，11(4)一定條件下，如圖所示裝置可實現有機物的電化學儲氫(忽略其他有機物)。(1)導線中電子移動方向為_。 (用A、D表示)(2)生成目標產物的電極反應式為_。(3)該儲氫裝置的電流效率_(100%，計算結果保留小數點后1位)102014課標全國，27(4)H3PO2也可用電滲析法制備。 “四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：(1)寫出陽極的電極反應式_。(2)分析產品室可得到H3PO

8、2的原因_。(3)早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2將 “四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用 H3PO2稀溶液代替。并撤去陽極室與產品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產品室。 其缺點是產品中混有_雜質。該雜質產生的原因是：_。11(1)2014四川理綜，11(4)MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽極的電極反應式是_。(2)(2014江蘇化學，20(1)硫化氫的轉化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質有多種方法。 將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如圖所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應：S22e=S(n1)SS2=

9、S寫出電解時陰極的電極反應式：_。電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質，其離子方程式可寫成_。1(2015山東濰坊期末，1)下圖所示的日常生活裝置中，與iphone 5s手機充電的能量轉化形式相同的是()2(2015廣西桂林期末，3)要實現反應：Cu2HCl=CuCl2H2，設計了下列四個實驗，你認為可行的是()3(2014云南一次檢測，11)鋁表面在空氣中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蝕性不夠強?？刂埔欢ǖ臈l件，用如圖所示的電化學氧化法，可在鋁表面生成堅硬的氧化膜。下列有關敘述正確的是()A陰極上有金屬鋁生成B電極A為石墨、電極B為金屬鋁COH在電極A上放電，有氧氣生成D陽極的電極反應式為2

10、Al6e3H2O=Al2O36H4(2015山東日照三校聯(lián)考，14)納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注。采用離子交換膜控制電解液中OH的濃度制備納米級Cu2O的裝置如圖所示，發(fā)生的反應為：2CuH2OCu2OH2。下列說法正確的是()A鈦電極發(fā)生氧化反應B陽極附近溶液的pH逐漸增大C離子交換膜應采用陽離子交換膜D陽極反應式是：2Cu2OH2e=Cu2OH2O5(2015山東煙臺質檢，5)等物質的量的BaCl2、K2SO4和AgNO3溶于水形成混合溶液，用石墨電極電解此溶液，經過一段時間后，陰、陽兩極收集到的氣體體積之比為32。下列說法正確的是()A陰極反應為：Age=AgB陽極始終

11、發(fā)生反應：2Cl2e=Cl2C兩極共生成三種氣體D向電解后溶液中通入適量的HCl可使溶液恢復到電解前的狀態(tài)6(2014太原測評，21)結合如圖中判斷，下列敘述正確的是()AK與N連接時，X為硫酸，一段時間后溶液的pH增大BK與N連接時，X為氯化鈉，石墨電極反應：2H2e=H2CK與M連接時，X為硫酸，一段時間后溶液的pH增大DK與M連接時，X為氯化鈉，石墨電極反應為4OH4e=2H2OO27(2015哈爾濱六中期末，7)用如圖所示裝置制取純凈的Fe(OH)2，下列說法不正確的是()Aa電極一定是鐵，電解液c可以是CuCl2溶液B電解一段時間，b電極附近pH升高C溶液中的陰離子向a電極移動D在加

12、入苯之前應將電解液c加熱煮沸8(2014蘭州調研，19)在特殊電解質熔融氧化鋁中將化學反應Mg(l)FeCl2(l)=MgCl2(l)Fe(l)設計成原電池。用該原電池給下列裝置供電進行電解實驗，請回答下列問題。(1)該原電池的負極為_，能否用熔融氯化鋁代替熔融氧化鋁作電解質，并說明理由_。(2)若用此裝置精煉鎳，則_極(填“X”或“Y”)是粗鎳，電解質溶液是_。(3)若用此裝置在鐵件上鍍一層銅，Y極是_(填“鐵件”或“銅板”)，電解質溶液是_。9(2014貴陽期末，17)某課外活動小組的同學在學習了電化學相關知識后，用如圖裝置進行實驗，請回答下列問題：(1)實驗一：將開關K與a連接，則乙為_

13、極，電極反應式為_。(2)實驗一結束后，該研究小組的同學決定在乙電極表面上鑲嵌下列金屬中的一種以防止鐵被腐蝕，正確的選擇是_(填字母)。ACu BZn CSn DAg(3)實驗二：開關K與b連接，則乙_極，總反應的離子方程式為_。(4)對于實驗二，下列說法正確的是_(填字母)。A溶液中Na向甲極移動B從甲極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍C反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質的濃度D反應在結束后，甲電極和乙電極上收集到的氣體體積一定相等(5)該研究小組的同學在進行實驗二結束的溶液中滴加酚酞溶液，發(fā)現_(填“甲”或“乙”)極附近變紅。若標準狀況下乙電極產生22.4 mL，轉移電子的

14、物質的量為_ mol；若剩余溶液體積為200 mL，則該溶液的pH為_。10(2014南昌調研，21)ClO2為一種黃綠色氣體，是目前國際上公認的高效、廣譜、快速安全的殺菌劑，制備ClO2的新工藝是電解法。(1)如圖表示用石墨做電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2，寫出陽極產生ClO2的電極方程式：_；圖中b電極為_(填“陽極”或“陰極”)。(2)電解一段時間，當陰極產生標準狀況下氣體112 mL時，停止電解，則通過陽離子交換膜的陽離子物質的量為_mol，陰極區(qū)pH_(填“變大”“變小”或“不變”)。(3)ClO2對污水中Fe2、Mn2、S2、CN等有明顯去除效果，某工廠中污水含CN(

15、a molL1)，現將ClO2把CN氧化成兩種無毒氣體，寫出該反應的離子方程式：_。11(2014湖南長郡中學模擬，18)下圖是一個電化學過程的示意圖。.在甲池中，若A端通入甲醇，B端通入氧氣，丙池中裝有溶質質量分數為10.00%的Na2SO4溶液100 g，過一段時間后，丙池中溶質的質量分數變?yōu)?0.99%。(1)此時A端為電源的_極(填“正”或“負”)，A極的電極反應式為_。(2)若乙池溶液的體積為1 L，則此時乙池溶液中c(H)_(不考慮Ag的水解)。(3)丙池中產生的氣體體積為_L(標準狀況下)。.制取KMnO4的最好方法是電解K2MnO4，若此時把丙池中陽極材料換為鎳板，陰極材料換為

16、鐵板，硫酸鈉溶液換成K2MnO4溶液，則可制取KMnO4。(4)陽極的電極反應式為_。此時溶液的pH_(填“增大”“減小”或“不變”)?？键c專練20電解池【三年高考真題演練】2015年高考真題1DCl在陽極發(fā)生氧化反應生成ClO，水電離出的H在陰極發(fā)生還原反應生成H2，又由于電解質溶液呈堿性，故A、B、C項正確；D項，溶液呈堿性，離子方程式中不能出現H，正確的離子方程式為2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，錯誤。2BA項，該裝置是電解池，在電解和光的作用下H2O在光催化劑的表面轉化為O2和H，故該裝置是將電能和光能轉化為化學能，錯誤；B項，根據同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引的原

17、則，該裝置工作時，H從陽極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移，正確；C項，該電解池的總反應式為：6CO28H2O2C3H8O9O2。根據總反應方程式可知，每生成1 mol O2，有 mol CO2被還原，其質量為 g，錯誤；D項，a電極為陰極，發(fā)生還原反應，電極反應式為：3CO218H18e=C3H8O5H2O，錯誤。3D由水和二氧化碳生成氫氣和一氧化碳發(fā)生還原反應，此極上得到電子，應為陰極，故X極為電源的負極，A、B項正確；C項，根據電極上的反應物和生成物，可知總反應方程式正確；D項，因陽極電極反應式為2O24e=O2，結合電子得失相等，可知陰、陽兩極生成氣體的物質的量之比為21，錯誤。4解析(1)B極

18、區(qū)生成H2 ，同時會生成LiOH ，則B極區(qū)電解液為LiOH 溶液；電極A為陽極，在陽極區(qū)LiCl 溶液中Cl 放電，電極反應式為2Cl2e=Cl2；在電解過程中Li(陽離子)向B電極(陰極區(qū))遷移。(2)Co(OH)3首先被H2SO4 溶解生成Co3，Co3具有氧化性，可將SO氧化為SO，同時自身被還原為Co2，寫出離子方程式并配平即可。鐵渣中Fe 元素的化合價為3價。CO2的物質的量為：n(CO2)0.06 mol，根據CoC2O4的組成可知Co物質的量為0.03 mol，其質量Co為：m0.03 mol59 gmol11.77 g，設鈷氧化物的化學式為CoxOy，根據元素的質量比可得：5

19、9x16y1.77 g(2.41 g1.77 g)，解得xy34，所以鈷氧化物的化學式為：Co3O4。答案(1)LiOH2Cl2e=Cl2B(2)2Co(OH)3SO4H=2Co2SO5H2O或Co(OH)3 3H=Co3 3H2O，2Co3 SOH2O=2Co2SO2H3Co3O4兩年經典高考真題1D以石墨為電極，電解KI溶液，發(fā)生的反應為2KI2H2O2KOHH2I2(類似于電解飽和食鹽水)，陰極產物是H2和KOH，陽極產物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉，所以陽極附近的溶液會變藍(淀粉遇碘變藍)，陰極附近的溶液會變紅(溶液呈堿性)，A、B、C正確；由于電解產物有KOH生成，所以溶液

20、的pH逐漸增大，D錯誤。2A電極為Al，其他電極均為Cu，可判斷，是原電池的負極，是原電池的正極，是電解池的陽極，是電解池的陰極，A項，外電路電流方向是從正極流向負極，即電極電極，正確；B項，負極發(fā)生氧化反應，錯誤；C項，正極上的電極反應為Cu22e=Cu，電極有Cu析出逐漸加重，錯誤；D項，陽極的電極反應為Cu2e=Cu2，錯誤。3D電極b和d上沒有氣體逸出，且質量均增大，說明在電解池、中陰極放電的金屬離子均位于金屬活動性順序表中氫之后，故排除A、B、C項。D項，假定通過2 mol電子，則b電極生成1 mol Cu，增重64 g，d電極生成2 mol Ag，增重216 g，故增重bAl3，故

21、陰極上發(fā)生的反應是2H2e=H2，陰極產物為H2。答案負4Al2Cl3e=Al7AlClH28解析根據電解NO制備NH4NO3的工作原理圖知：陰極反應式為3NO15e18H=3NH3H2O，陽極反應式為5NO15e10H2O=5NO20H，總反應式為：8NO7H2O3NH4NO32HNO3為了使電解產生的HNO3全部轉化為NH4NO3應補充NH3。答案NH3根據反應：8NO7H2O3NH4NO32HNO3，電解產生的HNO3多9解析(1)由于從發(fā)生了得電子的還原反應，故D為陰極，E為陽極，A為負極，B為正極，導線中電子移動方向為AD。(2)由知D電極生成目標產物的電極反應式為。(3)由(1)知

22、，E電極反應為2H2O4e=4HO2，則生成2.8 mol O2轉移的電子為2.8 mol411.2 mol，電解過程中通過陰、陽極的電子數目相等，即陰極得到電子也為11.2 mol，陰極上發(fā)生的電極反應式為C6H66H6e=C6H12，2H2e=H2，設參加反應的苯的物質的量為x，其轉移電子的物質的量為6x，生成的H2為 mol，依題意得100%10%，x1.2。生成目標產物消耗的電子為1.2 mol67.2 mol，電流效率100%64.3%。答案(1)AD(2) (3)64.3%10解析(1)陽極發(fā)生氧化反應，由于OH的放電性大于SO，則在反應中OH失去電子，電極反應式為2H2O4e=4

23、HO2。(2)陽極室H2O放電產生H，H進入產品室，原料室中的H2PO穿過陰膜擴散至產品室，兩者發(fā)生反應：HH2POH3PO2。(3)如果撤去陽膜，H2PO或H3PO2可能被氧化為PO。答案(1)2H2O4e=O24H(2)陽極室的H穿過陽膜擴散至產品室，原料室的H2PO穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H3PO2(3)POH2PO或H3PO2被氧化11解析(1)根據Mn的化合價，從2價4價，失電子發(fā)生氧化反應，則陽極電極反應式為Mn22H2O2e=MnO24H。(2)電解時，陰極溶液中的陽離子放電，即水溶液中的H放電生成H2和OH。由題給反應可知，陽極區(qū)生成了S，S可以理解為(n1)SS2，

24、加入稀硫酸生成S單質同時還有H2S氣體。答案(1)Mn22H2O2e=MnO24H(2)2H2O2e=H22OHS2H=(n1)SH2S【兩年模擬試題精練】1AA項是將電能轉化成化學能；B項是將水的勢能轉化成電能；C項是將太陽能轉化成熱能；D項是將化學能轉化成電能。2C銅與鹽酸不能直接發(fā)生反應，由于不是能自發(fā)進行的氧化還原反應，故不能設計成原電池，即A、B選項不符合；由于銅失去電子，故銅作陽極，與電源的正極相連，選項C符合。3DA項，Al3氧化性小于H，陰極上H放電生成H2；B項，金屬鋁被氧化，做電解池的陽極。4D鈦電極為陰極，發(fā)生還原反應，A項錯誤；銅作陽極，陽極上銅發(fā)生失電子的氧化反應，陽

25、極反應式為2Cu2OH2e=Cu2OH2O，OH由陰極區(qū)遷移到陽極區(qū)參與反應，離子交換膜應為陰離子交換膜，C項錯誤，D項正確；由陰極區(qū)遷移過來的OH在陽極全部參與反應；陽極附近溶液的pH不變，B項錯誤。5C三種物質溶于水后，發(fā)生反應Ba2SO=BaSO4、AgCl=AgCl，則混合溶液的溶質為KCl和KNO3。由題意，陰、陽兩極收集到的氣體體積之比為32，所以陰極反應為：2H2e=H2，陽極反應為：2Cl2e=Cl2和4OH4e=O22H2O，陰、陽兩極共生成氫氣、氯氣和氧氣三種氣體，要使電解質溶液復原，需要通入適量的HCl，還需要加入適量的水。6AA項，K與N連接時形成原電池，X為硫酸時，電

26、池總反應為FeH2SO4=FeSO4H2，所得溶液pH增大，正確；B項，X為NaCl溶液時，發(fā)生Fe的吸氧腐蝕反應，石墨是正極，正極反應式：O24e2H2O=4OH，錯誤；C項，K與M相連時形成電解池，X為硫酸，實質發(fā)生電解水反應，H2O被消耗掉，則硫酸濃度增大，pH減小，錯誤；D項，是電解NaCl溶液，石墨是陽極，陽極反應式：2Cl2e=Cl2，錯誤。7AA項，若電解液為CuCl2溶液，電解的總反應為FeCu2=Fe2Cu，無法得到Fe(OH)2，錯誤；B項，要得到Fe(OH)2，陰極即b電極發(fā)生H2O電離的H放電反應，H濃度減小，促進H2O的電離，使得溶液中OH濃度增大，故pH升高，正確；

27、C項，電解質溶液中陰離子應向陽極移動，即向a電極移動，正確；D項，加入苯之前應將電解液c加熱煮沸，以趕出溶解在其中的O2，防止Fe(OH)2被氧化，正確。8解析(1)由電池總反應可知，鎂作負極；不能用熔融氯化鋁代替熔融氧化鋁作電解質，因為氯化鋁為共價化合物，熔融時不電離，不能導電。(2)電解精煉時，不純的金屬作陽極，純的金屬作陰極，純金屬的可溶性鹽作電解質溶液。(3)電鍍時鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極，含有鍍層金屬離子的可溶性鹽作電解質溶液。答案(1)Mg不能，氯化鋁是共價化合物，熔融時不電離，不能導電(2)Y硫酸鎳溶液(或可溶性的鎳鹽)(3)銅板硫酸銅溶液(或可溶性的銅鹽)9解析(1)K與a相

28、連構成原電池，鐵作為原電池的負極，失去電子發(fā)生氧化反應：Fe2e=Fe2。(2)在Fe上鍍的金屬必須比鐵活潑，所以選擇Zn。(3)K與b相連構成電解池，乙與電源負極相連，所以作為電解池的陰極。(4)A項，電解池中陽離子向陰極移動，錯誤；B項，甲極Cl放電生成Cl2，Cl2可使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{，正確；C項，兩電極生成的是等量的H2和Cl2，應通入HCl，若加入鹽酸會引進H2O，使溶液濃度變稀，錯誤；D項，陰極Cl放電結束后OH放電得到O2，錯誤。(5)乙電極是H放電，所以該電極處產生了大量的OH，加入酚酞溶液變紅；乙電極反應式為2H2e=H2，n(e)2n(H2)222.4 mL22.4

29、 molL10.002 molc(H)0.01 molL1，所以pH12。答案(1)負Fe2e=Fe2(2)B(3)陰2Cl2H2O2OHH2Cl2(4)B(5)乙0.0021210解析(1)電解液中陽離子由左至右，故左邊是陽極，右邊是陰極(b是陰極)。(2)陰極產生的是H2，n(H2)0.005 mol，需要轉移的電子為0.01 mol，通過陽離子交換膜的為H，故n(H)0.01 mol；陰極區(qū)H放電，pH變大。(3)根據電子得失守恒、電荷守恒和原子守恒得2ClO22CN=N22CO22Cl。答案(1)Cl5e2H2O=ClO24H陰極(2)0.01變大(3)2ClO22CN=N22CO22

30、Cl11解析.甲池為原電池，A為負極，甲醇失電子生成CO，丙池是電解水，設消耗水x g，10.00%10010.99%(100x)，x9，n(H2O)0.5 mol，依據2H2O2H2O2，生成n(O2)0.25 mol、n(H2)0.5 mol，共0.75 mol氣體；乙池C棒為陽極，生成O2，依據得失電子守恒可知乙池碳棒與丙池左邊碳棒生成的O2相同，n(O2)0.25 mol，消耗n(H2O)0.5 mol，生成n(H)1 mol，c(H)1 molL1；(4)依據信息MnO中Mn元素的化合價升高1變?yōu)镸nO，所以陽極反應式為MnOe=MnO，陰極發(fā)生2H2e=H2，最終電解質溶液pH增大。答案(1)負CH3OH6e8OH=CO6H2O(2)1 molL1(3)16.8(4)MnOe=MnO增大