1、1考点 11.2 电解池1丙烷(C 3H8)熔融盐燃料电池和锌蓄电池均为用途广泛的直流电源，放电时二者的总反应分别为C3H8+5O2=3CO2+4H2O，2Zn+O 2=2ZnO。用丙烷(C 3H8)燃料电池为锌蓄电池充电的装置如图所示，下列说法不正确的是A. 物质 M 为 CO2B. 燃料电池消耗 1mo1 O2时，理论上有 4 mol OH-透过 b 膜向 P 电极移动C. a 膜、b 膜均适宜选择阴离子交换膜D. 该装置中，锌蓄电池的负极反应式为 Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O【答案】D2重铬酸钾又名红矾钾，是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬酸钾(K 2CrO4) 为原料
2、，采用电化学 法制备重铬酸钾（K 2Cr2O7)。制备装罝如下图所示（阳离子交。换膜只允许阳 离子透过）下列说法错误的是A. 阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色 B. 装置中的隔膜为阴离子交换膜C. 电解的过程中阴极附近溶液 pH 变大 D. 阴极每生成 1mol 气体，电路中转移 2NA个电子2【答案】B3如图装置可模拟绿色植物的光合作用，该装置模拟将空气中的 H2O 和 CO2转化为 O2和有机物(C 3H8O)。下列叙述正确的是A. x 为电源正扱，a 电极发生还原反应 B. 通电后，质子通过离子交换膜从阴极移向阳极C. 电解开始阶段，阳极区 pH 逐渐减小 D. 当电路中有 1mol
3、 电子通过时，会有标注状况下 2.8 L CO2反应 【答案】C【解析】A. b 电极产生氧气，发生失去电子的氧化反应，y 为电源正扱，A 错误；B. 通电后，质子通过离子交换膜从阳极移向阴极，B 错误；C. 电解开始阶段，阳极区氢氧根失去电子转化为氧气和氢离子，pH逐渐减小，C 正确；D. 该反应的总方程式是：6CO 2+8H2O=2C3H8O+9O2。当电路中有 1mol 电子通过时，会有标注状况下 1/6mol22.4L/mol3.7 L CO 2反应，D 错误，答案选 C。4已知高能锂离子电池的总 反应式为 2Li+FeS=Fe+Li2S，LiPF 6SO(CH3)2为电解质，用该电池
4、为电源电解含镍酸性废水并 得到单质 Ni 的实验装置如图所示。下列说法不正确的是3A. 电极 Y 为 LiB. 电解过程中，b 中 NaCl 溶液的物质的量浓度将不断减小C. X 极反应式为 FeS+2Li+2e-=Fe+Li2SD. 若将图中阳离子膜去掉，将 a、b 两室合并，则电解反应总方程式发生改变【答案】B5以铅蓄电池为电源将 CO2转化为乙烯的装置如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。下列说法不正确的是（ ）A. b 为铅蓄电池的正极 B. 每生成 1mol 乙烯，理论上铅蓄电池中消耗 12mol 硫酸 C. 电解过程中，阳极区溶液中 c(H+)逐渐减小 D. 阴极反应式：2CO
5、2+12H+12e-=C2H4+4H2O【答案】C【解析】A、右边通入二氧化碳在电极上得电子产生乙烯，则电极为阴极，连接的电极 a 为负极，故 b 为正极，选项 A 正确；B、根据电极反应式：2CO 2+12e-+12H+=C2H4+4H2O，每生成 1mol 乙烯，转移电子12mol，铅蓄电池工作的电极总反应为：Pb+PbO 2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，每转移 12mol 电子，消耗 12mol 硫酸，46图 1 为光伏并网发电装置示意图。图 2 为电解尿素CO(NH 2)2的碱性溶液制氢装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。图 1 光伏并网发电装置
6、图 2 电解尿素的碱性溶液制氢装置下列叙述中正确的是（ ）A. 图 1 中 N 型半导体为正极，P 型半导体为负极B. 图 2 溶液中电子从 B 极流向 A 极C. X2为氧气D. 工作时，A 极的电极反应式为 CO(NH2)2 + 8OH- - 6e- = CO32- + N2+ 6H 2O【答案】D【解析】A. 产生氧化产物 N2的 A 极是阳极，连接 A 极的 P 型半导体为正极，故 A 错误；B. 电子只能在导体中传递，在溶液中传递电荷的是离子，故 B 错误；C. B 极是阴极，还原产物 X2为氢气，故 C 错误；D. 工作时，A 极发生氧化反应生成 N2，电极反应式为 CO(NH2)
7、2 + 8OH- - 6e- = CO32- + N2+ 6H2O，故 D 正确。故选 D。 7在微生物作用下电解有机废水（含 CH3COOH )，可获得清洁能源 H2。其原理如图所示。不正确的是A. 通电后，H +通过质子交换膜向右移动，最终右侧溶液 pH 减小5B. 电源 B 极为负极C. 与电源 A 极相连的惰性电极上发生的反应为 CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2+8H +D. 通电后，若有 0 .1molH2生成，则转移 0.2 mol 电子【答案】A8氢燃料电池具有广阔前景。某二次氢燃料电池的原理如图所示，该电池用吸附了 H2的碳纳米 管等材料制作而成，下列说法正确的是A.
8、 放电时，甲电极为正极，OH -移向乙电极B. 可开发氢燃料电池用于电动汽车C. 电池总反应为 H2+ NiO(OH) Ni(OH)2D. 充电时，乙电极反应式为 NiO(OH)H 2O+e =Ni(OH)2OH 【答案】B【解析】A放电时，该电池为原电池，氢气在负极失去电子，即甲是负极，乙是正极，电解质溶液中阴离子向负极移动，所以 OH-向负极甲电极移动，A 错误；B可开发氢燃料电池用于电动汽车，B 正确；C放电时，乙电极为正极得电子发生还原反应，电极反应为：NiO(OH)+H 2O+e-Ni(OH) 2+OH-，负极电极反应式为：H 2+2OH-2e-2H 2O，则两式相加得总反应：H 2
9、+ 2NiO(OH) 2Ni(OH)2，C 错误；D充电时，乙电极是阳极，发生氧化反应，电极反应式为：Ni(OH) 2+OH-e -NiO(OH)+H 2O，D 错误；答案选 B。9现以 CO、O 2、熔熔盐 Z(Na2CO3)组成的燃料 电池，采用电解法制备 N2O5，装置如图所示，其中 Y 为CO2，下列说法错误的是6A. 石墨 I 是原电池的负极，发生氧化反应 B. 甲池中的 CO32-向石墨 I 极移动C. 乙池中左端 Pt 极电极反应式：N 2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+ D. 若甲池消耗标准状况下的氧气 2.24L，则乙池中产生氢气 0.05mol【答案】D10高铁
10、酸盐是一种高效绿色氧化剂，可用于废水和生活用水的处理。从环境保护的角度看，制备高铁酸盐较好的方法为电解法：Fe+2H 2O+2OH通 电 FeO42-+3H2,工作原理如图所示。己知：Na 2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被 H2还原。下列说法正确的是A. b 是电源的正极B. 阳极电极反应为 Fe-6e-+4H2O= FeO42-+ 8H+C. 电解过程中，需要将阴极产生的气体及时排出D. 当电路中通过 1mol 电子的电量时，会有 11.2L 的 H2生成【答案】C【解析】A、根据方程式可知铁失去电子，铁作阳极，与电源的正极相连，因此 a 是电源的正极，A 错误；711如图所示五层膜材料
11、常用于汽车玻璃中的电致变色系统，其工作原理是在外接电源下，通过在膜材料内部发生氧化还原反应，实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。(己知：WO 3和 Li4Fe43均为无色透明，LiWO3和 Fe43均为蓝色)下列有关说法正确的是 A. 当 B 外接电源负极时，膜的透射率降低，可以有效阻挡阳光B. 当 A 接电源的正极时，此时 Li+脱离离子存储层C. 当 B 外接电源正极时，离子存储层发生反应为：Fe 4Fe(CN)63+4Li+4e Li 4Fe4Fe(CN)63D. 该电致变色系统在较长时间的使用过程中，离子导体层中 Li+的量可保持基本不变【答案】D 【解析】A、当 B 接外接电源负
12、极时，B 为阴极，此时蓝色的 Fe4Fe(CN)63得电子成为 Li4Fe4Fe(CN)63，此物质为无色透明物质，不能有效阻挡阳光，A 错误；B、当 A 接外接电源负极时，A 为阴极，Li+脱离离子存储层移向阴极，B 错误；C、当 B 外接电源正极时，发生失去电子的氧化反应，离子存储层发生反应为：Li4Fe4Fe(CN)634e Fe 4Fe(CN)63+4Li+，C 错误；D、电致变色系统在较长时间的使用过程中，Li +不会参与电极反应，Li +的量可保持基本不变，D 正确，答案选 D。12我国科研人员以 Zn 和尖晶石型锰酸锌（ZnMn 2O4）为电极材料，研制出一种水系锌离子电池。该电
13、池的总反应方程式：xZn + Zn 1xMn2O4 ZnMn2O4（0 x 1） 。下列说法正确的是A. 充电时，Zn 2+向 ZnMn2O4电极迁移B. 充电时，阳极反应：ZnMn 2O4 2xeZn 1-xMn2O4+xZn2+C. 放电时，每转移 1mol e-，ZnMn 2O4电极质量增加 65gD. 充放电过程中，只有 Zn 元素的化合价发生变化【答案】B813亚磷酸(H 3PO3)是二元弱酸,亚磷酸主要用作尼龙增白剂,电解 Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如图(其中阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列说法不正确的是A. 阳极的电极反应式为 2H2O-4e-
14、 4H+O2B. 产品室中发生的离子反应为 HPO32-+2H+ H3PO3C. 原料室中 Na+浓度保持不变D. 阴极室中溶液的 pH 逐渐升高【答案】C 【解析】A. 阳极上水放电生成氧气，电极反应式为 2H2O-4e- 4H+O2，故 A 正确；B. 产品室中HPO32-和氢离子结合生成亚磷酸，反应离子方程式为：HPO 32-+2H+=H3PO3，故 B 正确；C. 原料室中 Na+通过阳膜向阴极室移动，原料室中 Na+浓度逐渐减小，故 C 错误；D. 阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为 2H+2e-=H2，阴极室中溶液中的 c(H+)逐渐减小，pH 逐渐升 高，故 D 正确；
15、故选 C。 14如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在 F极附近显红色则以下说法正确的是A. 电源 B 极是正极B. 装置（丁）中 Y 极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带负电荷C. 欲用（丙）装置给铜镀银，H 应该是 Ag，电镀液是 AgNO3溶液D. （甲） 、 （乙）装置的 C、D、E、F 电极均有单质生成，其物质的量之比为 1：2：2：29【答案】D15电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的 pH 在 5.06.0 之间,利用电解过程中生成的 Fe(OH)3沉淀的吸附性吸附污物而沉积下来,模拟处理装置如下。下列有关说
16、法中错误的是A. X 电极是负极,电极反应式为:CH 4-8e-+4C 23O5CO2+2H2OB. 铁是阳极,先失去电子生成 Fe2+C. 工作时熔融碳酸盐中的 C 23移向 Y 电极D. 污水中存在反应 4Fe2+10H2O + O2 4Fe(OH)3+8H +【答案】C【解析】燃料电池中，正极发生的反应一定是氧气得电子的过程，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以电极反应为：O 2+2CO2+4e-=2CO32-，负极反应式为：CH 4-8e-+4CO32-5CO 2+2H2O，二氧化碳（CO 2）可以循环利用；左池为电解池，活泼金属铁电极做电解池的阳极，所以电极本身放电，电极反应为：Fe
17、-2e -=Fe2+；因为污水的 pH 在 5.06.0 之间，所以阴极的电极反应为：2H +2e-=H2。AX 电极是负极，电极反应式为：CH 4-8e-+4CO32-5CO 2+2H2O，故 A 正确；B电解池中 Fe 为阳极，发生 Fe-2e-=Fe2+，故 B 正确；C工作时熔融盐中的碳酸根移向负极移动，即 X 电极，故 C 错误；D二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化到正三价，使得溶液呈酸性，方程式为：4Fe 2+10H2O+O2=4Fe（OH） 3+8H +，故 D 正确；故选 C。 1016电化学降解 3NO的原理如图所示。下列说法不正确的是A. 铅蓄电池的 A 极为正极B. 铅蓄
18、电池工作过程中正极质量增大C. 该电解池的阴极反应为 2 3NO+6H2O+10e- N2+12OH -D. 若电解过程中转移 2 mol 电子，则交换膜两侧电解液的质量变化差 m 左 - m 右 =10.4 g【答案】D17如图是 CO2催化还原为 CH4示意图。下列说法不正确的是A. 该过程是电能转化为化学能的过程B. 铜电极的电极反应式为 CO2+8H+8e-=CH4+2H2O11C. 一段时间后，池中溶液的 pH 一定下降D. 一段时间后，池中 n(KHCO3)不变【答案】D18用惰性电极电解 FeSO4溶液制备高纯铁的原理如下图所示。下列说法错误的是A. 阳极主要发生反应：Fe 2+
19、-e-=Fe3+ B. 可用高纯铁电极作阴扱C. 电解液中的 SO42-由右向左通过阴离子交换膜 D. 电解法制备髙纯铁总反应：3Fe2+ Fe+2Fe3+【答案】C【解析】A、根据图中信息可知，阳极亚铁离子失电子产生铁离子，发生的电极反应为：Fe 2+-e-=Fe3+，选项 A 正确；B、可用高纯铁电极作阴极，阴极上亚铁离子得电子产生铁单质析出在高纯铁电极上，选项 B正确；C、电解池中阴离子 SO42-，定向移动到阳极，故由左向右通过阴离子交换膜，选项 C 错误；D、电解法制备高纯铁阳极电极反应式为：2Fe 2+-2e-=2Fe3+，阴极电极反应式为：Fe 2+2e-=Fe，总反应为：3Fe 2+ Fe+2Fe3+，选项 D 正确。答案选 C。 19 H 3BO3可以通过电解 NaB(OH)4溶液的方法制备，其工作原理如图，下列叙述错误的是12A. M 室发生的电极反应式为：2H 2O4e = O 4H B. N 室中：a% b%C. b 膜为阴离子交换膜 D. 理论上每生成 1mol 产品，阴极室可生成 5.6L 气体【答案】D
