高中化学探究电解池作用选择题

观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是

A．装置①中阳极上析出红色固体

B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连

C．装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极

D．装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过

电解法是处理工业废水的一种重要方法。如酸性含（Cr₂O₇^2-）废水就可以采用电解法进行无害化处理。电解时采用Fe作阳极，惰性电极作阴极。已知：①氧化性：Cr₂O₇^2->Fe³⁺；②Cr₂O₇^2-被还原生成Cr³⁺；③K_sp[Cr （OH）₃]=6.3×10^-31。下列说法正确的是

A．阳极材料也可以是Cu

B．阴极每产生3molH2，则有1mol Cr2O7^2-被还原

C．一段时间后溶液中发生反应Cr2O7^2-+6Fe^2++14H^+=2Cr^3++6Fe^3++7H2O

D．电解最后阶段需要加碱，使溶液中的阳离子转化为沉淀

碱性硼化钒（VB₂）—空气电池工作时反应为：4VB₂ + 11O₂ = 4B₂O₃ + 2V₂O₅。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），则下列说法正确的是

A．VB2电极发生的电极反应为：2VB2 + 11H2O - 22e^- = V2O5 + 2B2O3 + 22H^+

B．外电路中电子由c电极流向VB2电极

C．电解过程中，c电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生

D．若B装置内的液体体积为100 mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L

用下图所示装置除去含、废水中的时，控制溶液为9~10，阳极产生的将氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是

A．	用石墨作阳极，铁作阴极
B．	阳极的电极反应式为：
C．	阴极的电极反应式为： ↑
D．	除去 的反应： ↑ ↑

电渗析法是指在外加电场作用下，利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性，使部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中，从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。下图是利用电渗析法从海水中获得淡水的原理图，已知海水中含Na^＋、Cl^－、Ca^2＋、Mg^2＋、SO等离子，电极为石墨电极。

下列有关描述错误的是

A．阳离子交换膜是A，不是B

B．通电后阳极区的电极反应式：2Cl^－－2e^－=Cl2↑

C．工业上阴极使用铁丝网代替石墨碳棒，增大反应接触面

D．阴极区的现象是电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀

空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池．图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是

A． 当有0.1mol电子转移时，a极产生1.12L O₂（标准状况下）
B． b极上发生的电极反应是：4H₂O+4e^﹣=2H₂↑+4OH^﹣
C． d极上发生的电极反应是：O₂+4H⁺+4e^﹣=2H₂O
D． c极上进行还原反应，B中的H⁺可以通过隔膜进入A

取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是(    )

A．b电极是阴极	B．a电极与电源的正极相连
C．电解过程中水是氧化剂	D．b电极附近溶液的pH变小

用Pt电极电解含有各0．1mol的Cu^2-和X³⁺的溶液，阴极析出固体物质的质量m（g）与溶液中通过电子的物质的量n （mol）的关系见图示。
则离子的氧化能力由大到小排列正确的是：    （   ）

A．Cu^2+>X^3+>H^+	B．Cu^2+>H^+>X^3+
C．X^3+>H^+>Cu^2+	D．H^+>X^3+>Cu^2+

乙醛酸（HOOC－CHO）是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示。该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法不正确的是

A．N电极上的电极反应式：HOOC－COOH+2e^－+2H^+=HOOC－CHO+H2O

B．若有2 mol H^+通过质子交换膜并完全参与反应，则该装置中生成的乙醛酸为1 mol

C．M电极上的电极反应式为：2Cl^－－2e^－=Cl2↑

D．乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸的化学方程式： Cl2+OHC－CHO+ H2O = HOOC－CHO+2HCl

下图中甲池是以甲醇为原料，KOH为电解质的高效燃料电池，电化学过程的如图。

下列说法中不正确的是

A．甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH＝2K2CO3+6H2O

B．若乙池中为足量AgNO3溶液，则阳极的电极反应为: 4OH^--4e^-= 2H2O+O2↑

C．若乙池中为一定量CuSO4溶液,通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu（OH）2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子数为0.2NA

D．常温常压下，1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ,表示该反应的热化学方程式为:CH3OH（l）+1.5O2（g）==CO2（g）+2H2O（l） ΔH=" -725.76" kJ·mol^-1

有一硝酸盐晶体，其化学式为R(NO₃)_x·yH₂O，相对分子质量为242。 取1.21 g该晶体溶于水，配成100mL溶液，将此溶液用石墨作电极进行电解，当有0.01mol电子发生转移时，溶液中金属全部析出。经称量阴极增重0.32g。下列叙述正确的是

A．x=3

B．金属R的相对原子质量为56

C．y=2

D．电解后溶液的pH=1（电解过程中溶液体积变化忽略不计）

为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：
电池：Pb(s) + PbO₂(s) + 2H₂SO₄(aq) ＝ 2PbSO₄(s) + 2H₂O(l)
电解池：2Al + 3H₂O = Al₂O₃ + 3H₂↑
对该电解过程，以下判断正确的是

	电   池	电 解 池
A	H^+移向Pb电极	H^+移向Pb电极
B	每消耗3mol Pb	生成1mol Al2O3
C	正极：PbO2+4H^++2e^－=Pb^2++2H2O	阳极：2Al+3H2O－6e^－＝Al2O3+6H^+
D	Pb电极反应质量不变	Pb电极反应质量不变

 

【改编】用酸性氢氧燃料电池电解硫酸钠饱和溶液的装置如图所示(a、b为铜电极)。下列说法中不正确的是

A．电池工作时，正极反应式为：O2 + 4H^＋+ 4e^－= 2H2O

B．电解时，当阴极逸出a mol气体，同时有W克Na2SO4•10H2O 析出，保持温度不变，剩余溶液中的硫酸钠的质量分数是

C．电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极

D．忽略能量损耗，当电池中消耗0.01g O2 时，b 极周围会产生0.02g H2

下列叙述正确的是

A．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图一所示，石墨电极上产生氢气，铜电极发生氧化反应

B．图一所示当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成

C．图二装置中发生：Cu＋2Fe^3+ = Cu^2+＋2Fe^2+，X极是负极，Y极材料可以是铜

D．如图二，盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡，Fe^3+经过盐桥进入左侧烧杯中

【改编】下面是常见的电化学装置图，①②④中均为惰性电极，下列说法错误的是

A．装置①中电解一段时间后，要恢复原溶液，应加入一定量的水。

B．装置②中b极为正极，该极的电极反应方程式为O2+4H^++ 4e^-=2H2O

C．装置③中铜片为阳极，若铜片和铁制品的质量相等，电解一段时间后，电路中有2mol电子转移，此时铜片和铁制品的质量差为128g

D．装置④中阳极每产生标况下11.2L Cl2，则阳离子交换膜上透过1mol Na^+