高考化学考点必练专题15电解池拔高专练.docx
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高考化学考点必练专题15电解池拔高专练
考点十五电解池拔高专练
1.(2019届齐鲁名校教科研协作体湖北、山东部分重点中学高三第一次联考)现如今太阳能电池已经广泛地应用于生产生活中,现代四大发明之一的共享单车也用上了太阳能电池。
哈罗单车前面载物篮的底座就是太阳能电池,电极材料是Li/LiCoO2,太阳能电池的原理如图所示:
下列说法不正确的是()
A.阳光照射该电池时,能量转化过程:
太阳能→电能→化学能
B.光照时负极的质量减少
C.太阳能电池板材料是Si
D.开锁时,正极xLi++xe-+Li(1-x)CoO2==LiCoO2
【答案】B
2.(2018届山东省潍坊市第一中学高三高考预测卷)工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂。
1886年法国化学家H.M0issan通过电解氟氢化钾(KHF2)的氟化氢无水溶液第一次制得氟气。
已知:
KF+HF===KHF2,制备氟气的电解装置如图所示。
下列说法错误的是
A.钢电极与电源的负极相连B.电解过程需不断补充的X是KF
C.阴极室与阳极室必须隔开D.氟氢化钾在氟化氢中可以电离
【答案】B
【解析】电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和氟化氢(HF)混合物制备氟单质,氟离子在阳极失电子生成氟气,阴极上KHF2得到电子生成氢气,电极反应为:
2HF2-+2e-═H2↑+4F-。
A.根据图示,钢电极上产生氢气,发生还原反应,钢电极为阴极,与电源的负极相连,故A正确;B.根据题意,电解过程中会不断消耗氟氢化钾(KHF2),需不断补充的X是氟氢化钾(KHF2),故B错误;C.电解制氟时,为了防止氟气和氢气发生剧烈反应,引发爆炸,阴极室与阳极室必须隔开,故C正确;D.根据上述分析,氟氢化钾在氟化氢中可以电离出HF2-,故D正确。
3.(2019届福建省永安市第三中学高三9月月考)关于下列各装置图的叙述中,错误的是:
A.装置①用来电解饱和食盐水,c电极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
B.装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2
C.装置③检查乙炔的还原性(实验室是由饱和食盐水与电石制乙炔,产生的混合气体除乙炔外,常含有H3P,H2S等杂质气体)
D.装置④可用于干燥、收集氨气、并吸收多余的氨气
【答案】C
4.(2019届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试)硼酸(H3BO3)为一元弱酸,已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:
H3BO3+OH-=B(OH)4一,H3BO3可以通过电解的方法制备。
其工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。
下列说法正确的是
A.当电路中通过1mol电子时,可得到lmolH3BO3
B.将电源的正负极反接,工作原理不变
C.阴极室的电极反应式为:
2H2O-4e-=O2+4H+
D.B(OH)4一穿过阴膜进入阴极室,Na+穿过阳膜进入产品室
【答案】A
5.(2019届湖南师大附中高三上学期月考试卷一)以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备Fe(OH)2,装置如右图所示,其中电解池两极材料分别为铁和石墨,通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。
则下列说法正确的是
A.石墨电极Ⅱ处的电极反应式为O2+4e-===2O2-
B.X是铁电极
C.电解池中的电解液为蒸馏水
D.若将电池两极所通气体互换,X、Y两极材料也互换,实验方案更合理
【答案】D
【解析】A.通入氧气的电极II是正极,电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-,选项A错误;B.X是阴极、Y是阳极,阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故X是石墨电极,选项B错误;C..电解过程是阴极上氢离子放电得到溶液中的氢氧根离子交换亚铁离子生成氢氧化亚铁,所以可以用NaOH溶液作为电解液,蒸馏水的导电性较差一般不用做电解液,选项C错误;D.若将电池两极所通气体互换,X、Y两极材料也互换,则Y极产物的氢气能起保护气作用,防止X极产生的氢氧化铁迅速氧化,实验方案更合理,选项D正确。
6.(2019届四川省成都石室中学高三上学期入学考试)一定条件下,利用如图所示装置可实现有机物的储氢,下列有关说法不正确的是
A.电源A为负极,电极C为阳极
B.单一气体为O2
C.该储氢装置的电流效率约为32.1%(电流效率计算公式为=×100%)
D.电子流动方向为:
A→D;C→B
【答案】C
7.(2019届吉林省长春市实验中学高三上学期开学考试)现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。
利用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。
下列说法中不正确的是
A.阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑
B.从A口出来的是硫酸溶液
C.b是阳离子交换膜,允许Na+通过
D.Na2SO4溶液从E口加入
【答案】D
8.(2019届安徽省合肥市高三上学期调研性检测)甲图为一种新型污水处理装置,该装冒可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能,乙图是种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。
关于甲、乙的说法不正确的是
A.装置甲的X极要与装置乙中的a极连接
B.装置乙中b极的电极反应式为:
2C1--2e-=Cl2↑
C.当N极消耗lmol气体时,有2molH+通过离子交换膜
D.若有机废水中主要含有淀粉,则装置甲中M极反应为:
(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-=6nCO2↑+24nH+
【答案】C
【解析】A、由题图甲分析得出M(或X)为负极,N(或Y)为正极,由图乙分析得出a为阴极,b为阳极。
乙的a极要与甲的X极相连接,选项A正确;B、乙的b极为阳极,氯离子放电,选项B正确;C、氧气在N电极得到电子,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故当N极消耗lmol气体时,有4molH+通过离子交换膜,选项C不正确;D、因图甲中传递的是质子,葡萄糖在M极放电,故电极反应式为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-=6nCO2↑+24nH+,选项D正确。
9.(2018届福建省莆田市高三下学期第二次(5月)质量测试)以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池,可用作空军通信卫星。
电池负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如下图所示。
下列说法错误的是
A.电池放电时Na+从a极区移向b极区
B.电极b采用Pt/C,该极溶液的pH增大
C.该电池a极的反应为BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O
D.电池总反应:
BH4-+4H2O2===BO2-+6H2O
【答案】B
10.(2018届福建省福州市高三下学期5月模拟考试)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液。
下列说法正确的是
A.电池工作时OH-向负极迁移
B.正极反应式为2Fe+=Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D.电子由Zn电极流出,经KOH溶液流向正极
【答案】A
【解析】A.电池工作时阴离子OH-向负极迁移,A正确;B.KOH溶液为电解质溶液,则正极电极方程式为2FeO42-+6e-++8H2O=Fe(OH)3↓+10OH-,B错误;根据总反应3Zn+2K2FeO4+8H2O2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH可以知道该电池放电过程中电解质溶液浓度增大,C错误;D.根据化合价升降判断,Zn化合价只能上升,故为负极材料,电子从负极流出经导线流向正极,电子不能流入电解质溶液,D错误。
11.(2018届湖北省黄冈中学高三5月适应性考试)某化学兴趣小组学生对塑料饭盒废弃物的水解液进行电渗析处理,同时得到对苯二甲酸。
原理如图所示(H2A表示对苯二甲酸,A2-表示对苯二甲酸根离子),下列说法正确的是()
A.电极a为阴极,电极b产生氧气
B.通电一段时间后,硫酸溶液pH升高
C.A2-通过阴离子交换膜进入浓缩室
D.对200ml的8.3g/L对苯二甲酸溶液,通电一段时间后,浓度上升到0.1mol/L,阴极产生气体体积4.48L
【答案】C
12.(2018届云南省保山市高三毕业复习统一检测一)LiFePO4是锂离子电池一种电极材料,其结构稳定、资源丰富、安全性能好、无毒.该电极材料在充放电时的变化如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.放电时该电极为负极
B.充电是Li+向阳极移动
C.充电时该电极发生氧化反应,反应式为LiFePO4﹣e﹣=FePO4+Li+
D.该电池可以用磷酸溶液作电解质
【答案】C
【解析】A、放电时,LiFePO4得电子发生还原反应为正极,充电时发生氧化反应为阳极,故A错误;B、放电时,阳离子移向正极,充电时Li+向阴极移动,故B错误;C、放电时,LiFePO4得电子发生还原反应为正极,充电时发生氧化反应为阳极,电极反应式为:
LiFePO4﹣e﹣=FePO4+Li+,所以C选项是正确的;D、金属Li能够与硫酸反应,不可以用磷酸溶液作电解质,故D错误。
13.(2018届云南省保山市高三毕业复习统一检测一)臭氧是常见的强氧化剂,广泛用于水处理系统。
制取臭氧的方法很多,其中高压放电法和电解纯水法原理如图所示,下列有关说法不正确的是 ( )
A.高压放电法,反应的原理为3O22O3
B.高压放电出来的空气中,除含臭氧外还含有氮的氧化物
C.电解纯水时,电极b周围发生的电极反应有6OH--6e-=O3↑+3H2O和4OH--4e-=O2↑+2H2O
D.电解水时,H+由电极a经聚合电解质薄膜流向电极b
【答案】D
14.(2018届四川省宜宾市高高三第三次诊断考试)用粗硅作原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如图。
下列叙述正确的是
A.电源的B极为负极
B.可选用石英代替粗硅
C.电解时,熔融盐中Li+向粗硅移动
D.阳极反应:
Si+4H--4e-=SiH4↑
【答案】D
15.(2018届山东省日照市高三5月校际联考)某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。
TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4转化为Na2S。
下列说法正确的是
A.充电时,太阳能转化为化学能,化学能又转化为电能
B.放电时,a极为负极
C.充电时,阳极的电极反应式为I3--2e-=3I-
D.M可以使用阴离子交换膜
【答案】B
【解析】充电时,太阳能转化为电能,电能又转化为化学能贮存起来,A错误;放电时,a极为负极,Na2S失电子氧化为Na2S4,B正确;充电时,阳极失电子被氧化,阳极的电极反应式为3I--2e-=I3-,C错误;M是阳离子交换膜,阴离子会相互反应,D错误。
16.(2018届黑龙江省哈尔滨市第六中学高三下学期第四次模拟考试)混合动力汽车(HEV)中使用了镍氢电池,其工作原理如图所示其中M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金,KOH溶液作电解液。
关于镍氢电池,下列说法不正确的是
A.充电时,阴极附近pH降低
B.电动机工作时溶液中OH-向甲移动
C.放电时正极反应式为:
NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
D.电极总反应式为:
M+Ni(OH)2=MH+NiOOH
【答案】A
17.(2019届江西省红色七校高三第一次联考)C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。
(1)目前工业上有一种方法是用CO和H2在230℃,催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。
图一表示恒压容器中0.5molCO2和1.5molH2转化率达80%时的能量变化示意图。
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- 高考 化学 考点 专题 15 电解池 拔高
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