2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 電化學(xué) 專題06 電解池練習(xí).doc

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專題06 電解池 1．利用電化學(xué)原理還原CO2制取ZnC2O4的裝置如圖所示(電解液不參加反應(yīng))，下列說法正確的是 A. 可用H2SO4溶液作電解液 B. 陽離子交換膜的主要作用是増強(qiáng)導(dǎo)電性 C. Pb電極的電極反應(yīng)式是2CO2-2e-==C2O42- D. 工作電路中毎流過0.02 mol電子，Zn電極質(zhì)量減重0.65g 【答案】D 2．下圖為光伏發(fā)電電解甲基肼[CH3－NH－NH2]制氫的裝置示意圖(電解池中交換膜僅阻止氣體通過，a、b極均為惰性電極)。下列敘述中正確的是 A. N型半導(dǎo)體為正極，P型半導(dǎo)體為負(fù)極 B. 制氫裝置溶液中電子從a極流向b極 C. 工作時，產(chǎn)生的N2、H2體積比為1：3(同溫同壓) D. 工作時，a極的電極反應(yīng)式為CH3－NH－NH2+12OHˉ－10eˉ=CO32-+N2↑+9H2O 【答案】D 3．以NaBH4和H2O2作原料的燃料電池，可用作空軍通信衛(wèi)星。電池負(fù)極材料采用Pt/C，正極材料采用MnO2，其工作原理如下圖所示。下列說法錯誤的是 A. 電池放電時Na+從a極區(qū)移向b極區(qū) B. 電極b采用Pt/C，該極溶液的pH增大 C. 該電池a極的反應(yīng)為BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O D. 電池總反應(yīng)：BH4- + 4H2O2 === BO2- + 6H2O 【答案】B 【解析】分析：在原電池中，正極：化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)；負(fù)極：化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；在a極：BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，在b極：H202+2e-+2H+=2H2O，據(jù)此可判斷a極為負(fù)極，b極為正極； 詳解：A、電池放電時，原電池中的陽離子向正極移動，所以Na+從a極移向b極，故A正確； B、b極為正極，正極材料是MnO2，不是Pt/C，故B錯誤； C、a極發(fā)生氧化反應(yīng)：BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，，故C正確； D、電池總反應(yīng)：BH4- + 4H2O2 === BO2- + 6H2O，故D正確；故選B。 4．用粗硅作原料，熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖。下列敘述正確的是 A. 電源的B極為負(fù)極 B. 可選用石英代替粗硅 C. 電解時，熔融鹽中Li+向粗硅移動 D. 陽極反應(yīng)：Si＋4H－－4e－= SiH4↑ 【答案】D 5．世界水產(chǎn)養(yǎng)殖協(xié)會網(wǎng)介紹了一種利用電化學(xué)原理凈化魚池中水質(zhì)的方法，其裝置如圖所示。下列說法正確的是 A. X為電源負(fù)極 B. 若該裝置在高溫下進(jìn)行，則凈化效率將降低 C. 若有1molNO3-被還原，則有6molH+通過質(zhì)子膜遷移至陰極區(qū) D. 若BOD為葡萄糖(C6H12O6)，則1mol葡萄糖被完全氧化時，理論上電極流出20 mol e- 【答案】B 【解析】分析：從裝置圖中可知，X端連接的電極上發(fā)生反應(yīng)是微生物作用下BOD、H2O反應(yīng)生成CO2，Y端連接的電極上，微生物作用下，硝酸根離子生成了氮?dú)?，氮元素化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，為電解池的陰極，則Y為負(fù)極，X為正極，結(jié)合電極反應(yīng)和電子守恒計算，質(zhì)子膜允許氫離子通過。 詳解：根據(jù)上述分析可知，Y為負(fù)極，X為正極。A．Y端連接的電極上，微生物作用下，硝酸根離子生成了氮?dú)?，氮元素化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，為電解池的陰極，則Y為負(fù)極，X為正極，故A錯誤；B．若該裝置在高溫下進(jìn)行，催化劑微生物被滅活，則凈化效率將降低，故B正確；C．若有1molNO3-被還原，根據(jù)陰極電極反應(yīng)式：2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O，可知轉(zhuǎn)移電子5mol，則有5molH+通過質(zhì)子膜遷移至陰板區(qū)，故C錯誤；D．若BOD為葡萄糖(C6H12O6)，則1mol葡萄糖被完全氧化時，碳元素化合價由0價變化為+4價，理論上電極上流出=4e-6=24mole-，故D錯誤；故選B。 6．下列裝置由甲、乙兩部分組成（如圖所示），甲是將廢水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源；乙是利用裝置甲模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O72-廢水，電解過程中溶液發(fā)生反應(yīng)：Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O。當(dāng)電池工作時，下列說法錯誤的是 A. 甲中H+透過質(zhì)子交換膜由左向右移動 B. 乙池中Fe棒應(yīng)與甲池中的M極相連 C. M極電極反應(yīng)式：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+ D. 若溶液中減少了0.OlmolCr2O72-，則電路中至少轉(zhuǎn)移了0.06 mol電子 【答案】B 詳解：A．根據(jù)圖知， N電極上氧氣得電子生成水，該電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，M為負(fù)極，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，即甲中H+透過質(zhì)子交換膜由左向右移動，A正確； B．根據(jù)方程式知，乙中Fe失電子生成亞鐵離子，則Fe作陽極、C作陰極，陰極連接原電池負(fù)極、陽極連接原電池正極，則Fe與N極相連，B錯誤； C．根據(jù)圖知，M電極上生成氫離子，甲是將廢水中乙二胺氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源，生成含有N元素的物質(zhì)是氮?dú)狻⑸珊蠧元素的物質(zhì)是二氧化碳，因此電極反應(yīng)式為 H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+，C正確； D．Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O中以Fe元素計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)=6（3-2）=6，即消耗 1mol Cr2O72-，電路中至少轉(zhuǎn)移了6mol電子，所以溶液中減少了0.0lmolCr2O72-，則電路中至少轉(zhuǎn)移了0.06mol電子，D正確；答案選B。 7．堿性硼化釩(VB2)一空氣電池工作時反應(yīng)為:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5.用該電池為電源，選用情性電極電解硫酸銅溶液,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說法正確的是 A. VB2電極的電極反應(yīng)式為:2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+ B. 外電路中電子由c電極流向VB2電極 C. 電解過程中SO42-向b電極移動 D. 電解過程中,b電極表面有紅色物質(zhì)析出 【答案】C 8．我國科研人員研制出一種室溫“可呼吸”Na－CO2電池。放電時該電池“吸入”CO2，充電時“呼出”CO2。吸入CO2時，其工作原理如右圖所示。吸收的全部CO2中，有轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管（MWCNT）電極表面。下列說法正確的是（ ） A. “吸入”CO2時，鈉箔為正極 B. “吸入”CO2時的正極反應(yīng)：4Na++ 3CO2+ 4e－= 2Na2CO3+ C C. “呼出”CO2時，Na+向多壁碳納米管電極移動 D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每“呼出”22.4 L CO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.75 mol 【答案】B 9．如圖為一種固體離子導(dǎo)體電池與濕潤KI試紙AB連接，Ag+可以在RbAg4I5晶體中遷移，空氣中的氧氣透過聚四氯乙烯膜與AlI3反應(yīng)生成I2，Ag與I2作用形成電池。下列說法中正確的是（ ） A. 試紙B端發(fā)生氧化反應(yīng) B. Ag+從石墨電極移向銀電極 C. 試紙A端發(fā)生反應(yīng)： 2I--2e-=I2 D. 若該電池轉(zhuǎn)移1mol電子，則濾紙上生成8gO2 【答案】C 【解析】解:Ag和I2作用形成原電池,生成物為RbAg4I5,可以知道在反應(yīng)中Ag被氧化,為電池的負(fù)極反應(yīng), I2被還原,為原電池的正極反應(yīng),原電池工作時,陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動；A與正極相連為陽極,B與負(fù)極相連為陰極； 試紙B端為陰極，I2被還原， A錯誤；原電池中陽離子向正極移動，即Ag+從銀電極移向石墨, B錯誤；試紙A端為陽極,為碘離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成單質(zhì)碘,C正確；電解碘化鉀溶液，陽極碘離子先失電子變?yōu)榈鈫钨|(zhì)，碘離子消耗完，才有氫氧根離子失電子變?yōu)檠鯕?，因此該電池轉(zhuǎn)移1mol電子，則濾紙上生成O2的量小于0.25mol，D錯誤；正確選項(xiàng)C。 10．手持技術(shù)的氧電化學(xué)傳感器可用于測定O2含量，下圖為某種氧電化學(xué)傳感器的原理示意圖。已知在測定O2含量過程中，電解質(zhì)溶液的質(zhì)量保持不變。一定時間內(nèi)，若通過傳感器的待測氣體為aL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，某電極增重了bg。下列說法正確的是 A. Pt上發(fā)生氧化反應(yīng) B. Pb上發(fā)生的電極反應(yīng)式為Pb-2e-+2OH-=Pb(OH)2 C. 反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移OH-的物質(zhì)的量為0.25bmol D. 待測氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.7b/a 【答案】D 【解析】由圖可知O2在Pt電極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，所以Pt電極為正極，Pb電極則為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Pb-2e-+2OH-=PbO+H2O，電池總反應(yīng)為2Pb+ O2=2PbO。根據(jù)以上分析，A選項(xiàng) Pt上發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯誤；B選項(xiàng) Pb上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 Pb-2e-+2OH-=PbO+H2O，B錯誤；C項(xiàng)反應(yīng)過程中，負(fù)極增加的質(zhì)量為O的質(zhì)量，正極消耗氧氣mol,根據(jù)O2+2H2O+4e-=4OH-，轉(zhuǎn)移OH-的物質(zhì)的量為0.125bmol，故C錯誤；D. 電極增加的質(zhì)量為O的質(zhì)量，待測氣體為aL含有的氧氣體積為L/mol=0.7bL，則待測氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.7b/a，D正確；本題答案為D。 11．一種新型鎂儲備電池的儲存壽命長,電壓平穩(wěn),電池的總反應(yīng)為Mg+Cu2Cl2=2Cu+MgCl2,以該電池為電源在銅片上鍍銀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 下列說法正確的是 A. 接通電路后,電池的正極質(zhì)量減小 B. 若反應(yīng)消耗1mol Mg,則有1mol Cl-通過陰離子交換膜 C. M電極材料為銅片 D. 接通電路后,AgNO3溶液的濃度減小 【答案】A 12．利用下圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境中溫室氣體的含量。下列說法正確的是 A. 通電后，a室的pH增大 B. 中間隔室發(fā)生的反應(yīng):HCO3-+H+==CO2↑+H2O，從而提取CO2 C. 陰極反應(yīng)式為2H+-2e-==H2↑ D. 當(dāng)電路中通過1 mol電子的電量時，會有22.4LCO2氣體產(chǎn)生 【答案】B 【解析】a室為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極極反應(yīng)為2H2O-4e-=4H++O2↑,溶液的pH減小，A錯誤；氫離子通過陽離子交換膜進(jìn)入b室,發(fā)生反應(yīng): HCO3-+H+==CO2↑+H2O，實(shí)現(xiàn)b 室中提取CO2的目的，B正確；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子得電子生成氫氣，2H++2e-==H2↑，C錯誤；根據(jù)陽極極反應(yīng)可知，2H2O-4e-=4H++O2↑，當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時，會有1mol氫離子生成，進(jìn)入b室,產(chǎn)生標(biāo)況下CO2氣體22.4，本題沒有給出氣體的外界條件，無法計算出CO2氣體的體積，D錯誤；正確選項(xiàng)B。 13．下圖為利用肼(N2H4)一空氣燃料電池電解硫酸銅溶液的示意圖。下列說法正確的是（ ） A. 左圖中離子交換膜為陽離子交換膜 B. 左圖負(fù)極反應(yīng)式為：N2H4-6e-+4OH-=N2↑+4H2O C. 閉合開關(guān)K一段時間后,左圖電池中電解質(zhì)溶液的pH不變 D. 當(dāng)右圖陰極上析出4.48L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,消耗0.15molN2H4 【答案】D 14．用間接電化學(xué)法可對大氣污染物NO進(jìn)行無害化處理，其工作原理如圖所示，質(zhì)子膜允許H+和H2O通過。下列說法正確的是 A. 電極I為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑ B. 電解時H+由電極I向電極II遷移 C. 吸收塔中的反應(yīng)為2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3- D. 每處理1 mol NO，可同時得到32g O2 【答案】C 15．鈰(Ce)是鑭系金屬元素?？諝馕廴疚颪O通常用含Ce4+的溶液吸收，生成HNO2、NO3ˉ，再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，同時生成Ce4+，其原理如圖所示。下列說法正確的是 A. H+由右室進(jìn)入左室 B. Ce4+從電解槽的c口流出，且可循環(huán)使用 C. 陰極的電極反應(yīng)式：2HNO2+6H++6eˉ=N2↑+4H2O D. 若用甲烷燃料電池作為電源，當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L甲烷時，理論上可轉(zhuǎn)化HNO22mol 【答案】C 【解析】A、根據(jù)電解原理，H＋由左室向右室移動，故A錯誤；B、空氣污染物NO通常用含Ce4＋溶液吸收，生成HNO2、NO3－，N的化合價升高，Ce4＋的化合價降低，然后對此溶液進(jìn)行電解，又產(chǎn)生Ce4＋，根據(jù)電解原理，應(yīng)在陽極上產(chǎn)生，即Ce4＋從a口流出，可循環(huán)使用，故B錯誤；C、根據(jù)電解原理，陰極上得電子，化合價降低，HNO2轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，即轉(zhuǎn)化為N2，陰極電極反應(yīng)式為2HNO2＋6H＋＋6e－=N2↑＋4H2O，故C正確；D、33.6L甲烷參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為33.68/22.4mol=12mol，理論上可轉(zhuǎn)化HNO2的物質(zhì)的量為122/6mol=4mol，故D錯誤。 16．某同學(xué)用如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①和②，在相同時間內(nèi)，記錄現(xiàn)象如下（溶液的溫度變化均不明顯）。 實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)序號 電極材料 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ① 鉑 兩極均產(chǎn)生大量無色氣泡， 兩極區(qū)的溶液均未見白色渾濁 ② 石墨 兩極均產(chǎn)生大量無色氣泡， 陰極區(qū)未見白色渾濁， 陽極區(qū)產(chǎn)生白色渾濁，分離出該白色固體，加酸溶解，產(chǎn)生氣泡 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列說法正確的是 A. ①②中，陰極的電極反應(yīng)式：2H2O－4e? == O2↑+ 4H+ B. ②中，白色渾濁的主要成分是Ca(OH)2 C. ②中，產(chǎn)生白色渾濁的主要原因是電解過程消耗水 D. ②中，產(chǎn)生白色渾濁與陽極材料被氧化生成CO32?有關(guān) 【答案】D 17．載人空間站為了循環(huán)利用人體呼出的CO2并將其轉(zhuǎn)化為O2，設(shè)計裝置工作原理如圖所示，以實(shí)現(xiàn)“太陽能能→電能→化學(xué)能”的轉(zhuǎn)化?？偡磻?yīng)為2CO2=2CO+O2。下列說法正確的是 A. 該裝置屬于原電池 B. 水在Y電極參與反應(yīng) C. 反應(yīng)完畢，該裝置中電解質(zhì)溶液堿性增強(qiáng) D. X極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH- 【答案】B 【解析】題目敘述為：該裝置實(shí)現(xiàn)“太陽能→電能→化學(xué)能”轉(zhuǎn)化，而電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能為電解池，選項(xiàng)A錯誤。根據(jù)電子流向得到：Y為電解池的陰極，應(yīng)該發(fā)生還原反應(yīng)，總反應(yīng)中得到發(fā)生還原反應(yīng)的是CO2，再考慮到需要生成氫氧根離子，使其能透過陰離子交換膜，得出Y電極方程式為：CO2+H2O+2e-=CO+2OH-，選項(xiàng)B正確。該裝置的總反應(yīng)為2CO2=2CO+O2，該反應(yīng)對于溶液的氫離子、氫氧根離子以及水都無影響，所以反應(yīng)前后溶液的pH并不變化，選項(xiàng)C錯誤。X為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)該是陰極生成的氫氧根離子失電子，電極方程式為：4OH--4e-=2H2O+O2↑，選項(xiàng)D錯誤。 18．一種用水和N2制備NH3的電化學(xué)裝置如圖所示，下列說法錯誤的是 A. 該離子交換膜為陽離子交換膜 B. 陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為Li++e-==Li C. 陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH--4e-===2H2O+O2↑ D. 每生成1molNH3，電路中通過3mol電子 【答案】B 19．下圖為一定條件下采用多孔惰性電極的儲氫電池充電裝置(忽略其他有機(jī)物)。 已知儲氫裝置的電流效率100％，下列說法不正確的是 A. 若η=75％，則參加反應(yīng)的苯為0.8mol B. 過程中通過C—H鍵斷裂實(shí)現(xiàn)氫的儲存 C. 采用多孔電極增大了接觸面積，可降低電池能量損失 D. 生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為：C6H6+6e-+6H+=C6H12 【答案】B 20．電解法合成氨因其原料轉(zhuǎn)化率大幅度提高，有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工業(yè)合成氨工藝。電解法合成氨的兩種原理及裝置如圖1和圖2所示。 下列說法錯誤的是 A. a電極上通入的物質(zhì)是H2 B. 電解池中b是陽極，c是陰極 C. d電極上電極反應(yīng)式是N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2- D. 若I=2.0A，通電1h，理論上兩裝置均可得NH3的質(zhì)量為。 (已知一個電子的電量為1.610-19C) 【答案】B 21．SO2是主要大氣污染物之一，工業(yè)上可用如圖裝置吸收轉(zhuǎn)化SO2（A、B 為惰性電極）。下列說法錯誤的是（ ） A. a為電源的正極 B. B 極上發(fā)生氧化反應(yīng) C. 離子交換膜為陽離子交換膜 D. A極區(qū)溶液的pH逐漸增大 【答案】A 【解析】試題分析：由圖可知，該裝置為電解裝置，SO2在B電極被氧化為H2SO4，故B為陽極、A為陰極，因此，a為電源的負(fù)極、b為電源的正極。陽極的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-，陰極的電極反應(yīng)式為2SO32- +2e- +4H+= S2O42-+2H2O，陽極生成H+、陰極消耗H+，陰極的pH增大，故H+向陰極遷移，離子交換膜為陽離子交換膜。綜上所述，A不正確。本題選A。 22．電-Fenton法是用于水體中有機(jī)污染物降解的高級氧化技術(shù),其反應(yīng)原理如圖所示。其中電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生Fenton反應(yīng):H2O2+Fe2+Fe3++OH-+OH,生成的羥基自由基(OH)能氧化降解有機(jī)污染物。下列說法中正確的是( ) A. 電源的X極為正極,Y極為負(fù)極 B. 陰極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-Fe3+ C. 每消耗1molO2,整個電解池中理論上可產(chǎn)生2molOH D. 陽極的電極反應(yīng)式為H2O-e-H++OH 【答案】D 23．鉻(Ⅵ) 的化合物有較大毒性，如不回收利用，會對環(huán)境造成污染。某混合漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。某研究小組設(shè)計了如下電解分離裝置，可以使?jié){液較完全地分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用。下列說法錯誤的是（ ） A. 通電后CrO42-將通過陰離子膜進(jìn)入陽極室 B. 陰極室最終只能得到Na2SO4和H2 C. 陽極的電極反應(yīng)式為：4OH--4e-=O2↑+2H2O D. 分離后所得含鉻元素的粒子有CrO42-和Cr2O72- 【答案】B 24．K2S2O8具有強(qiáng)氧化性(S2O82-中含有過氧根)，在石油行業(yè)中有重要用途，工業(yè)上可利用電解法制備它，工作原理如圖(電極材料是石墨)所示，下列說法中錯誤的是 A. C1電極上的電極反應(yīng)式為：2SO42--2e-=S2O82- B. 通電后Na+移向C2電極 C. 反應(yīng)一段時間后，溶液的pH減小 D. 電解過程中，兩電極上參與反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量相等 【答案】C 【解析】根據(jù)裝置圖，C1與直流電源的正極相連，C1為陽極，C2與直流電源的負(fù)極相連，C2為陰極。A項(xiàng)，S2O82-中S元素的化合價為+7價，C1為陽極，C1電極上的電極反應(yīng)式為2SO42--2e-=S2O82-，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，C2為陰極，通電后陽離子向陰極移動，通電后Na+移向C2電極，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，Na+的放電能力小于H+，C2電極上的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，電解總離子方程式為2SO42-+2H+S2O82-+H2↑，反應(yīng)一段時間后c（H+）減小，溶液的pH增大，C項(xiàng)錯誤；D項(xiàng)，根據(jù)陰、陽極上得失電子守恒和電極反應(yīng)式，電解過程中，兩電極上參與反應(yīng)的離子物質(zhì)的量相等，D項(xiàng)正確；答案選C。 25．工業(yè)上通過電化學(xué)原理在鋁片表面形成氧化膜來提高其抗腐蝕能力，工作原理如下圖所示。列說法正確的是 A. 碳棒可用任意金屬代替，其作用是傳遞電流 B. 通電一段時間后，溶液的pH增大 C. 通電后電子被強(qiáng)制從碳棒流向鋁片使鋁表面形成氧化膜 D. 可通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來控制氧化膜的形成速度 【答案】D 26．利用電化學(xué)原理將有機(jī)廢水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)的原理示意圖如下圖1所示，同時利用該裝置再實(shí)現(xiàn)鍍銅工藝示意圖如圖2所示，當(dāng)電池工作時，下列說法正確的是 A. 圖1中H+透過質(zhì)子交換膜由右向左移動 B. 工作一段時間后，圖2中CuSO4溶液濃度減小 C. 當(dāng)Y電極消耗0.5 mol O2時，鐵電極增重64 g D. X 電極反應(yīng)式:H2N（CH2）2NH2+16e-+4H2O═2CO2↑+N2↑+16H+ 【答案】C 【解析】圖1是原電池，Y電極上氧氣被還原成水，所以Y是正極，氫離子移向正極，H+透過質(zhì)子交換膜由左向右移動，故A錯誤；圖2是電鍍池，CuSO4溶液濃度不變，故B錯誤；當(dāng)Y電極消耗0.5 mol O2時，轉(zhuǎn)移電子2mol，根據(jù)電子數(shù)，鐵電極生成1mol銅，電極增重64 g，故C正確；X是負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式是，故D錯誤。 點(diǎn)睛：原電池中，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液中陽離子移向正極、陰離子移向負(fù)極；電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極。 27．人工腎臟可用電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素[CO(NH2)2]，原理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是 A. a 為直流電源的正極 B. 陽極室中發(fā)生的電極反應(yīng)式有2Cl--2e-=Cl2↑ C. 電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH 將降低 D. 若兩極共收集到氣體13.44 L( 標(biāo)準(zhǔn)狀況)，混合溶液可除去尿素7.2g (忽略氣體的溶解) 【答案】C 根據(jù)C項(xiàng)中的反應(yīng)和電子守恒，兩極收集的氣體的關(guān)系為CO2~N2~3H2，n（CO2）=n（N2）=n（氣體）=0.6mol=0.12mol，根據(jù)C或N守恒，混合溶液中可除去的n[CO（NH2）2]=0.12mol，m [CO（NH2）2]=0.12mol60g/mol=7.2g，D項(xiàng)正確；答案選C。 28．儲氫材料是當(dāng)前新能源領(lǐng)域研究的一類熱門材料。在一定條件下，以Cu-Zn原電池作電源，利用圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的儲氫，下列有關(guān)說法正確的是（ ） A．在Cu-Zn原電池裝置工作時，鹽橋內(nèi)的Cl- 向銅電極一端移動 B．電極C為陽極，在電極D 上發(fā)生還原反應(yīng) C．氣體X的主要成分是H2 D．H+透過高分子膜從右室進(jìn)入左室，在電極C 上發(fā)生還原反應(yīng) 【答案】D 29．以酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說法正確的是（ ） A. 燃料電池工作時，正極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B. a極是粗銅，b極是純銅時，a極逐漸溶解，b極上有銅析出 C. 電解過程中SO42— 移向b極 D. a、b兩極若是石墨，在相同條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積相等 【答案】B 【解析】A．因該燃料電池是在酸性電解質(zhì)中工作，所以正極反應(yīng)為：O2+4e-+4H+=2H2O， 選項(xiàng)A錯誤；B．a(chǎn)極是粗銅，b極是純銅時，為粗銅的精煉，電解時，a極逐漸溶解，b極上有銅析出，符合精煉銅原理，選項(xiàng)B正確；C． b與電池的負(fù)極相連，b為電解池的陰極，a極是陽極，陰離子SO42— 移向陽極a極移動，選項(xiàng)C錯誤；D．電解CuSO4溶液時，a極產(chǎn)生的氣體為O2，產(chǎn)生1molO2需4mol電子，所以需要燃料電池的2molH2，二者的體積并不相等，選項(xiàng)D錯誤；答案選B。 30．下圖是半導(dǎo)體光電化學(xué)電池光解水制氫的反應(yīng)原理示意圖。在光照下，電子由價帶躍遷到導(dǎo)帶后，然后流向?qū)﹄姌O。下列說法不正確的是 A. 對電極的電極反應(yīng)式為：2H++2e－=H2↑ B. 半導(dǎo)體電極發(fā)生還原反應(yīng) C. 電解質(zhì)溶液中陽離子向?qū)﹄姌O移動 D. 整個過程中實(shí)現(xiàn)了太陽能→電能→化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 【答案】B 31．化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用，電化學(xué)降解NO3-的原理如圖所示。下列說法不正確的是（ ） A. A為電源的正極 B. 溶液中H+從陽極向陰極遷移 C. 電解過程中，每轉(zhuǎn)移2 mol電子,則左側(cè)電極就產(chǎn)生32gO2 D. Ag-Pt電極的電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e- = N2↑+ 6H2O 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，該裝置中，硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則Ag-Pt電極為陰極，pt電極為陽極，連接陰極的B電極為負(fù)極，A為正極，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，電解時陽離子向陰極移動，所以H+從陽極向陰極遷移，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，左側(cè)電極為陽極發(fā)生2H2O-4e-=4H++O2，所以每轉(zhuǎn)移2 mol電子時，左側(cè)電極就產(chǎn)生0.5 mol O2即16g氧氣，故C項(xiàng)錯誤；D項(xiàng)，陰極上硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 ，故D項(xiàng)正確。綜上所述，本題正確答案為C。 32．SO2和NOx是主要大氣污染物，利用下圖裝置可同時吸收SO2和NO。下列有關(guān)說法錯誤的是 A. a極為直流電源的負(fù)極，與其相連的電極發(fā)生還原反應(yīng) B. 陰極得到2mol電子時，通過陽離子交換膜的H+為2mol C. 吸收池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3- D. 陽極發(fā)生的反應(yīng)式為SO2+2e-+2H2O=SO42-+4H+ 【答案】D 33．利用電化學(xué)原理還原CO2制取ZnC2O4的裝置如圖所示(電解液不參加反應(yīng))，下列說法正確的是 A. 可用H2SO4溶液作電解液 B. 陽離子交換膜的主要作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性 C. 工作電路中每流過0.02 mol電子，Zn電極質(zhì)量減重0.65g D. Pb電極的電極反應(yīng)式是2CO2-2e-=C2O42- 【答案】C 34．酸性廢水中的NH4+可在一定條件下利用硝酸鹽菌轉(zhuǎn)化為NO3-，再用圖示的電化學(xué)裝置除去NO3-下列有關(guān)說法正確的是 A. a端是直流電源的負(fù)極 B. 該裝置把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C. 圖中離子交換膜應(yīng)為陰離子交換膜 D. 陰級的電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O 【答案】D 【解析】A.由圖示可知電解池的右側(cè) NO3-轉(zhuǎn)化為N2，N由+5價降為0價，說明右側(cè)為電解池的陰極，因此b為電源的負(fù)極，a為電源的正極，A錯誤；B. 該裝置是電解池，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B錯誤；C.左側(cè)為陽極，發(fā)生電極反應(yīng)：4OH--4e-=2H2O+O2↑，為保持電荷平衡，產(chǎn)生的H+通過離子交換膜進(jìn)入右側(cè)，所以離子交換膜為陽離子交換膜，C錯誤；D. 右側(cè)為電解池的陰極，NO3-轉(zhuǎn)化為N2，N由+5價降為0價，發(fā)生的電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O，D正確；答案選D. 35．工業(yè)酸性廢水中的Cr2O72-可轉(zhuǎn)化為Cr3+除去，實(shí)驗(yàn)室用電解法模擬該過程，結(jié)果如下表所示(實(shí)驗(yàn)開始時溶液體積為50mL,Cr2O72-的起始濃度、電壓、電解時間均相同)。下列說法中，不正確的是 實(shí)驗(yàn) ① ② ③ 電解條件 陰、陽極均為石墨 陰、陽極均為石墨， 滴加1mL濃硫酸 陰極為石墨，陽極為鐵，滴加1mL濃硫酸 Cr2O72-的去除率/% 0.922 12.7 57.3 A. 對比實(shí)驗(yàn)①②可知，降低pH可以提高Cr2O72-的去除率 B. 實(shí)驗(yàn)②中，Cr2O72-在陰極放電的電極反應(yīng)式是Cr2O72-+6e-+14H+═2Cr3++7H2O C. 實(shí)驗(yàn)③中，Cr2O72-去除率提高的原因是Cr2O72-+6 Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O D. 實(shí)驗(yàn)③中，理論上電路中每通過6 mol電子，則有1 mol Cr2O72-被還原 【答案】D 36．鋅元素對嬰兒及青少年的智力和身體發(fā)育有重要的作用，被稱為生命火花。利用恒電勢電解NaBr溶液間接將葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]氧化為葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH]，進(jìn)而制取葡萄糖酸鋅，裝置如圖所示，下列說法錯誤的是 A. 鈦網(wǎng)與直流電源的正極相連 B. 石墨電極的反應(yīng)為：2H2O+2e-=H2↑+2OH- C. 電解過程中硫酸鈉溶液濃度保持不變 D. .生成葡萄糖酸的方程式為：CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O=CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr 【答案】D 37．NaClO2( 亞氯酸納)是常用的消毒劑和漂白劑，工業(yè)上可采用電解法制備，工作原理如圖所示。下列敘述正確的是 A. 若直流電源為鉛蓄電池，則b極為Pb B. 陽極反應(yīng)式為ClO2+e-=ClO2- C. 交換膜左測NaOH 的物質(zhì)的量不變，氣體X 為Cl2 D. 制備18.1g NaClO2時理論上有0.2molNa+由交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移 【答案】C 【解析】A、左邊通入ClO2，ClO2得電子產(chǎn)生ClO2-，故左邊電極為陰極，連接電源的負(fù)極，鉛蓄電池Pb極為負(fù)極，則a極為Pb，選項(xiàng)A錯誤；B. 陽極氯離子失電子產(chǎn)生氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl--e-=Cl2，選項(xiàng)B錯誤；C. 交換膜左測NaOH不參與電極反應(yīng)，物質(zhì)的量不變，根據(jù)選項(xiàng)B分析氣體X為Cl2，選項(xiàng)C正確；D. 電解池中陽離子向陰極移動，則制備18.1gNaClO2即0.2mol時理論上有0.2molNa+由交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移，選項(xiàng)D錯誤。答案選C。 38．有通電條件下,用如圖所示裝置由乙二醛(OHC-CHO)制備乙二酸(HOOC-COOH)，其反應(yīng)為:OHC-CHO+2Cl2+2H2OHOOC-COOH+4HCl。下列說法正確的是 A. Pt1的電極反應(yīng)為:2H2O+ 2e-=2OH-+H2↑ B. 鹽酸起提供Cl- 和增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用 C. 每消耗0.1mol乙二醛，在Pt1極放出2.24 L 氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況) D. 每得到1mol乙二酸將有2 mol H+從右室遷移到左室 【答案】B 39．科學(xué)家研發(fā)出了一種新材料，其工作原理如圖所示。在外接電源作用下，材料內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致顏色變化，從而實(shí)現(xiàn)對光的透過率進(jìn)行可逆性調(diào)節(jié)。已知WO3和Li4Fe4[Fe(CN6]3均為無色透明，LiWO3和Fe4[Fe(CN6]3均有顏色。下列說法正確的是（ ） A. 當(dāng)M外接電源正極時，該材料顏色變深使光的透過率降低 B. 該材料在使用較長時間后，離子導(dǎo)電層中Li+的量變小 C. 當(dāng)M外接電源負(fù)極時，離子導(dǎo)電層中的Li+向變色導(dǎo)電層定向遷移 D. 當(dāng)N外接電源正極時，離子儲存層的電極反應(yīng)式為:Fe4[Fe(CN6]3+4Li++4eˉ= Li4Fe4[Fe(CN6]3 【答案】C 40．NaBH4燃料電池具有理論電壓高、能量密度大等優(yōu)點(diǎn)。已知，能量密度=電池輸出電能／燃料質(zhì)量，以該燃料電池為電源電解精煉銅的裝置如圖所示。下列說法不正確的是 A. 離子交換膜應(yīng)為陽離子交換膜，Na+由左極室向右極室遷移 B. 該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為BH4-+8OH-－8e-＝B+6H2O C. 若NaBH4 燃料電池的電壓為U伏，則此電池的能量密度為2.03104UkJkg-1 D. 每消耗2.24 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，A電極的質(zhì)量減輕12.8 g 【答案】D 【解析】試題分析：由題中信息可知，該燃料電池負(fù)極發(fā)生BH4-+8OH-－8e-＝B+6H2O，正極發(fā)生2O2+8e-+4H2O=8OH-，由于反應(yīng)后右定的氫氧化鈉溶液的濃度變大，故離子交換膜為陽離子交換膜，Na+由左室向右室遷移。A電極為陽極、B電極為陰極，則A為粗銅、B為純銅。A. 離子交換膜應(yīng)為陽離子交換膜，Na+由左極室向右極室遷移，A正確；B. 該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為BH4-+8OH-－8e-＝B+6H2O，B正確；C. 1mol NaBH4的質(zhì)量為38g，1mol NaBH4完全反應(yīng)可轉(zhuǎn)移8mol電子，1個電子的電量為1.6，若NaBH4 燃料電池的電壓為U伏，則此電池的能量密度為 2.03104UJg-1=2.03104UkJkg-1，C正確；D. 每消耗2.24 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，即消耗0.1mol氧氣，則電子轉(zhuǎn)移0.4mol，A電極是粗銅，除銅溶解外，還有比銅活潑的雜質(zhì)金屬（如鋅等）也溶解，故無法計算A電極減輕的質(zhì)量，D不正確。本題選D。 41．某化學(xué)興趣小組進(jìn)行兩組電解實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)一：已知固體電解質(zhì)只有特定離子才能移動。按照下圖裝置研究α-AgI固體電解質(zhì)導(dǎo)體是Ag＋導(dǎo)電還是I-導(dǎo)電； 實(shí)驗(yàn)二：用惰性電極電解硫酸銅和鹽酸混合液，對產(chǎn)生的氣體進(jìn)行研究。 關(guān)于以上實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是 A. 實(shí)驗(yàn)一：若α-AgI固體是Ag+導(dǎo)電，則通電一段時間后的晶體密度不均勻 B. 實(shí)驗(yàn)一：若α-AgI固體是I-導(dǎo)電，則通電一段時間后的晶體密度仍均勻 C. 實(shí)驗(yàn)二：若陽極為純凈氣體，陰、陽兩極產(chǎn)生的氣體體積比可能≥1 D. 實(shí)驗(yàn)二：若陽極為混合氣體，陰、陽兩極產(chǎn)生的氣體體積比可能≥1 【答案】D 42．近年來，尿素電氧化法處理富含尿素的工業(yè)廢水和生活污水得到了廣泛關(guān)注，該法具有操作簡易、處理量大、運(yùn)行周期長等優(yōu)點(diǎn)，且該過程在堿性條件下產(chǎn)生無毒的C02、N2.電池工作時，下列說法錯誤的是（ ） A. 負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為： B. 正極附近溶液的pH增大 C. 隔膜只允許陽離子通過 D. 處理掉廢水中尿素1.0g時消耗O2 0.56L（標(biāo)準(zhǔn)狀況） 【答案】C 43．處理工業(yè)酸性廢水中NO3-的電解池工作原理如圖所示，電解總反應(yīng)為 4NO3-+4H+2N2↑+5O2↑+2H2O。下列說法正確的是 A. X電極上發(fā)生還原反應(yīng) B. Y電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為2NO3-+10e-+12H+==N2↑+6H2O C. 電解池工作時，H+從質(zhì)子交換膜右側(cè)向左側(cè)移動 D. 電解池工作時，電路中每通過2mol電子，生成15.68L氣體 【答案】B 【解析】A. 根據(jù)圖示，X電極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯誤；B. Y電極為陰極，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為2NO3-+10e-+12H+==N2↑+6H2O，故B正確；C. 電解池工作時，陽離子從陽極向陽極移動，即H+從質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)移動，故C錯誤；D. 根據(jù)4NO3-+4H+2N2↑+5O2↑+2H2O反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為20，則電路中每通過2mol電子，生成0.7mol氣體，由于為告知是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，因此無法確定氣體的體積是否為15.68L，故D錯誤；故選B。 44．工業(yè)酸性廢水中的Cr2O72-可轉(zhuǎn)化為Cr3+除去，實(shí)驗(yàn)室用電解法模擬該過程，結(jié)果如下表所示(實(shí)驗(yàn)開始時溶液的體積均為50mL，Cr2O72-的起始濃度、電壓、電解時間均相同)。下列說法中，不正確的是 實(shí)驗(yàn) ① ② ③ 電解條件 陰、陽極均 為石墨 陰、陽極均為石墨，滴 加1mL濃硫酸 陰極為石墨，陽極為鐵， 滴加1mL濃硫酸 Cr2O72-的去除率/% 0.922 12.7 57.3 A. 對比實(shí)驗(yàn)①②可知，降低pH可以提高Cr2O72-的去除率 B. 實(shí)驗(yàn)③中，理論上電路中每通過6mol電子，就有1molCr2O72-被還原 C. 實(shí)驗(yàn)②中，Cr2O72-在陰極放電的電極反應(yīng)式是Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O D. 實(shí)驗(yàn)③中，C2O72-去除率提高的原因是Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 【答案】B 45．一種以可再生物質(zhì)資源為原料的微生物電化學(xué)裝置MEC 的工作原理如圖所示(電極均為情性電極)，下列敘述正確的是（ ） A. 電極b表面發(fā)生氧化反應(yīng) B. 電極a應(yīng)與電源的負(fù)極相連 C. MEC左右兩極室均為有氧環(huán)境 D. 利用MEC制氫氣，當(dāng)消耗1m ol葡萄糖時，理論上可產(chǎn)生12mol氫氣 【答案】D 【解析】A、根據(jù)示意圖，b極發(fā)生2H＋＋2e－=H2↑，根據(jù)電解原理，即b極為陰極，電極b表面發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯誤；B、根據(jù)A選項(xiàng)，分析，故B錯誤；C、根據(jù)示意圖，左右兩室均為厭氧環(huán)境，故C錯誤；D、根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，有164=n(H2)2，解得n(H2)=12mol，故D正確。 46．工業(yè)上常用隔膜電解法將乙醛轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸來處理高濃度乙醛廢水。探究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置電解一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液，模擬乙醛廢水的處理過程。下列說法正確的是 A. a 為直流電源的負(fù)極 B. 陽極的電極反應(yīng)為:CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+ C. 電解過程中，陰極區(qū)的pH逐漸減小 D. 理論上陽極區(qū)處理廢水的能力是陰極區(qū)的兩倍 【答案】B 47．重鉻酸鉀(K2Cr2O7)具有強(qiáng)氧化性，是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于制革、印染、電鍍等工業(yè)。以鉻酸鉀(K2CrO4)和氫氧化鉀為原料，用電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知水溶液中存在平衡：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。下列說法中正確的是 A. 氣體甲和乙分別為O2和H2 B. 該裝置中陰極區(qū)的pH減小 C. Fe電極反應(yīng)式4OH--4e-=O2↑+2H2O D. 當(dāng)鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率達(dá)到80%時，右池中= 【答案】D 【解析】根據(jù)原理和裝置圖可知，圖中右池中產(chǎn)生H+，所以推斷出C電極為陽極，陽極電極反應(yīng)式為；電極為陰極，陰極電極反應(yīng)式為 。A項(xiàng)，氣體甲和乙應(yīng)分別為H2和O2，故A項(xiàng)錯誤；B項(xiàng)，陰極區(qū)產(chǎn)生，則增大，故B項(xiàng)錯誤；C項(xiàng)，電極反應(yīng)式為：，故C項(xiàng)錯誤。D項(xiàng)，設(shè)開始時K2CrO4的物質(zhì)的量是amol，有 ， 則陽極區(qū)鉀元素物質(zhì)的量：，鉻元素物質(zhì)的量：， 故D項(xiàng)正確；答案為D。 48．日前正在研發(fā)的兩種由電化學(xué)制取氨的裝置如圖1和圖2所示： 下列說法正確的是 A. 工作時，O2-向X 極移動，H+向Z極移動 B. 兩個電解池的電解總反應(yīng)方程式完全相同 C. 兩個電解池生成相同量NH3時，電路中流過電子的物質(zhì)的量相同 D. 隨著反應(yīng)的進(jìn)行,兩種電解池中電解質(zhì)不斷減少，需及時補(bǔ)充電解質(zhì) 【答案】C 49．鐵鉻氧化還原液流電池是一種低成本的儲能電池，電池結(jié)構(gòu)如圖一所示，工作原理為 Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+。圖二為利用H2S廢氣資源回收能量并得到單質(zhì)硫的質(zhì)子膜燃料電池。下列說法一定正確的是 A. 圖一電池放電時，C1-從負(fù)極穿過選擇性透過膜移向正極 B. 圖一電池放電時，電路中每通過0.1mol電子，F(xiàn)e3+濃度降低0.1mol/L C. 用圖二電池給圖一裝置充電時，圖二中電極a接圖一的正極 D. 用圖二電池給圖一裝置充電時，每生成1molS2(s)，圖一裝置中就有4molCr3+被還原 【答案】D 【解析】A、根據(jù)原電池工作原理，內(nèi)電路中的陰離子向負(fù)極移動，所以A錯誤；B、電池放電時，電路中每通過0.1mol電子，F(xiàn)e3+的物質(zhì)的量減小0.1mol，但其濃度降低多少由體積決定，所以B錯誤；C、圖二中在電極a上，H2S失去電子生成S2，所以電極a為負(fù)極，因此應(yīng)連接圖一的負(fù)極上，故C錯誤；D、在圖二中每生成1molS2(s)轉(zhuǎn)移電子4mol，則圖一中就有4molCr3+被Fe2+還原為Cr2+，所以D正確。本題正確答案為D。 50．SO2是主要大氣污染物之一，工業(yè)上可用如下裝置吸收轉(zhuǎn)化SO2(A、B為惰性電極)。下列說法正確的是 A. 電子流動方向?yàn)椋築→b→a→A B. a、A極上均發(fā)生氧化反應(yīng) C. 離子交換膜為陽離子交換膜 D. B極上的電極反應(yīng)式為：SO2+2eˉ+2H2O=SO42-+4H+ 【答案】C 51．工業(yè)上用電解法可用于治理亞硝酸鹽對水體的污染，模擬工藝如圖所示,下列說法不正確的是 A. A、B分別為直流電源的正極和負(fù)極 B. 研究表明，當(dāng)右側(cè)區(qū)域pH較小時，會有氣體逸出,該現(xiàn)象說明H+的氧化性強(qiáng)弱與其c(H+)有關(guān) C. 電解過程中，左側(cè)區(qū)域?qū)⒁来伟l(fā)生反應(yīng)為:Fe-2e-=Fe2+ 2NO2-+8H++6Fe2+=N2↑+6Fe3++4H2O D. 當(dāng)電解過程轉(zhuǎn)移0.6mol電子時,左側(cè)區(qū)域質(zhì)量減少1.4g 【答案】D 【解析】根據(jù)裝置圖中陽離子的移動方向可知，左側(cè)區(qū)域是陽極室，右側(cè)區(qū)域?yàn)殛帢O室，A為直流電源的正極，B為直流電源的負(fù)極，故A正確；B. 當(dāng)右側(cè)區(qū)域pH較小時，會有氣體逸出，是H+優(yōu)先Fe3+放電的結(jié)果，說明c(H+)越大，H+的氧化性越強(qiáng)，故B正確；C. Fe電極是陽極，屬于活性電極，F(xiàn)e失電子，電極反應(yīng)式為：Fe－2e－=Fe2+，在酸性條件下Fe2+將NO2－還原成N2，離子方程式為： 2NO2－+8H++6Fe2+=N2↑+6Fe3++4H2O，達(dá)到去除NO2－的污染問題，故C正確；D. 當(dāng)電解過程轉(zhuǎn)移0.6mol電子時，陽極生成0.3mol Fe2+，還原0.1mol NO2－生成1.4gN2，除此之外還有部分陽離子通過離子交換膜移到右側(cè)區(qū)域，導(dǎo)致左側(cè)區(qū)域質(zhì)量變化無法計算，故D錯誤；答案選D。 52．如圖，利用電解原理將NO轉(zhuǎn)化為NH4NO3，既節(jié)約了資源，又保護(hù)了環(huán)境。下列有關(guān)說法正確的是 A. NO轉(zhuǎn)化為NH4NO3的反應(yīng)屬于氮的固定 B. 陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：NO+5H++5e-==NH3H2O C. 電解池兩極上分別生成的甲是NH4+，乙是NO3- D. 為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充的物質(zhì)丙為HNO3 【答案】C 53．SO2和NOx是大氣污染物的主要成分。防止空氣污染，保衛(wèi)“蘭州藍(lán)”是蘭州市一項(xiàng)重要民生工程。利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)可以吸收SO2還可以用陰極排出的溶液吸收NO2。下列說法錯誤的是 A. 電極a應(yīng)連接電源的正極 B. 電極b上的電極反應(yīng)式為2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O C. 反應(yīng)過程中，H+從a極室流向b極室 D. 每吸收標(biāo)況下22.4LSO2，在b極室生成2NA個S2O42- 【答案】D 54．圖甲是一種利用微生物將廢水中的尿素CO(NH2)2]轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì)的原電也裝置示意圖，利用該電池在圖乙裝置中的鐵上鍍銅。下列說法正確的是 A. 圖乙中Fe電極應(yīng)與圖甲中Y相連接 B. 圖甲中H+透過質(zhì)子交護(hù)膜由右向左移動 C. 圖甲中M 電極反應(yīng)式：CO(NH2)2+5H2O-14e=CO2+2NO2+14H+ D. 當(dāng)圖甲中M 電極消耗0.5mol尿素時，圖乙中鐵電極增重96g 【答案】D 【解析】根據(jù)圖甲，N電極氧氣發(fā)生還原反應(yīng)生成水，所以N是正極、M是負(fù)極，圖乙在鐵上鍍銅，鐵作陰極，所以圖乙中Fe電極應(yīng)與圖甲中X相連接，故A錯誤；N是正極，圖甲中H+透過質(zhì)子交護(hù)膜由左向右移動，故B錯誤；尿素CO(NH2)2]轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì)，所以尿素在負(fù)極失電子生成CO2和N2，電極反應(yīng)式是，故C錯誤；根據(jù)C項(xiàng)可知，M 電極消耗0.5mol尿素時轉(zhuǎn)移3mol電子，圖乙中鐵電極生成1.5mol銅，增重96g，故D正確。 55．如圖所示，其中甲池的總反應(yīng)式為：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O．下列說法正確的是 A. 甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置 B. 甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)為CH3OH﹣6e﹣+2H2O=CO32﹣+8H+ C. 反應(yīng)一段時間后，向乙池中加入一定量Cu（OH）2固體，能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度 D. 甲池中消耗280 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）O2，此時丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45g固體 【答案】D 【解析】丙池兩端的電極材料相同，應(yīng)作電解池，甲池是燃料電池，CH3OH中碳元素失電子，化合價升高，作負(fù)極，電極反應(yīng)為；得電子，化合價降低，作正極，電極反應(yīng)為。乙池石墨電極與正極相連，作陽極；電極是陰極。丙池右側(cè)與負(fù)極相連，作陰極；左側(cè)是陽極。A項(xiàng)，根據(jù)分析知，甲池是燃料電池（原電池），實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能，乙、丙池是電解池，實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A項(xiàng)錯誤。B項(xiàng)，據(jù)分析知，中碳元素失電子，化合價升高，作負(fù)極，電極反應(yīng)為，堿性溶液中不能大量存在，故B錯誤。C項(xiàng)，乙池是電解池，石墨電極是陽極，電極反應(yīng)為，陰極反應(yīng)為，移出體系的物質(zhì)可視作，加入后相當(dāng)于多引入部分，溶液變稀，不可恢復(fù)原濃度，故C錯誤。D項(xiàng)，標(biāo)況下，甲池消耗的物質(zhì)的量為n(O2)=0.28/22.4=0.0125mol，轉(zhuǎn)移電子0.05mol，丙池中總反應(yīng)為，當(dāng)裝置中轉(zhuǎn)移相同物質(zhì)的量的電子時，生成固體m(Mg(OH)2)=20.012558=1.45g，故D項(xiàng)正確.本題正確選項(xiàng)為D。 56．我國科研人員研制出一種室溫“可呼吸” NaCO2電池。該電池放電時“吸入”CO2，充電時“呼出”CO2。吸入CO2時，其工作原理如右圖所示。吸入的全部CO2中，有轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面。下列說法正確的是 A. “吸入”CO2時，鈉箔為正極 B. “吸入”CO2時的正極反應(yīng)為4Na＋＋3CO2＋4e－===2Na2CO3＋C C. “呼出”CO2時，Na＋向多壁碳納米管電極移動 D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每“呼出” 22.4 L CO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.75 mol 【答案】B 57．工業(yè)上電解NO制備NH4NO3，其工作原理如圖所示(圖中電極均為石墨電極)。下列說法錯誤的是 A. a 極連接電源的負(fù)極 B. 陽極反應(yīng)為NO+5e-+6H+=NH4++H2O C. 總反應(yīng)方程式為8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3 D. 為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)A，A 是NH3 【答案】B 58．電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時獲取氫氣:Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑,工作原理如圖(a)所示,電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液,若氫氧化鈉溶液濃度過高,鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色色物質(zhì)。C(Na2FeO4)隨初始C(NaOH)的變化如圖(b)所示。已知Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。下列說法不正確的是 A. 電解一段時間后,陽極室c(OH-)降低 B. 電路中經(jīng)過0.2mol電子時,陰極室生成H2 2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況) C. M點(diǎn)C(Na2FeO4)低于最高值的原因是鐵電極上有Fe(OH)3生成 D. 陽極的電極反應(yīng):Fe一6e-+8OH-===FeO42-+4H2O 【答案】C 【解析】根據(jù)題意，鐵與電源的正極相連，做電解池的陽極，陽極反應(yīng)式為：Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O，電解過程中，陽極室消耗OH-，c(OH?)降低；A正確；鎳電極有氣泡產(chǎn)生，陰極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，電路中經(jīng)過0.2mol電子時,陰極室生成H2 2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，B正確；根據(jù)題意Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，在M點(diǎn)，c(OH-)低，Na2FeO4穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢，所以M點(diǎn)C(Na2FeO4)低于最高值，C錯誤；鐵電極發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極反應(yīng)式為：Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O，D正確；正確選項(xiàng)C。 59．如圖為EFC劍橋法用固體二氧化鈦(TiO2)生產(chǎn)海綿鈦的裝置示意圖，其原理是在較低的陰極電位下，TiO2(陰極)中的氧解離進(jìn)入熔鹽，陰極最后只剩下純鈦。下列說法中正確的是( ) A. 陽極的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑ B. 陰極的電極反應(yīng)式為TiO2＋4e－===Ti＋2O2－ C. 通電后，O2－、Cl－均向陰極移動 D. 石墨電極的質(zhì)量不發(fā)生變化 【答案】B 60．近年來，我國在航空航天事業(yè)上取得了令人矚目的成就，科學(xué)家在能量的轉(zhuǎn)化，航天器的零排放作出了很大的努力，其中為了達(dá)到零排放的要求，循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供O2，設(shè)計了一種裝置(如圖)實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化?？偡磻?yīng)方程式為2CO2=2CO+O2。關(guān)