第三节电解池知识点题库

下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是 (　　)

A . HCl、CuCl₂、Ba(OH)₂ B . NaOH、CuSO₄、H₂SO₄ C . NaOH、H₂SO₄、Ba(OH)₂ D . NaBr、H₂SO₄、Ba(OH)₂

铅蓄电池是技术十分成熟，全球上使用最广泛的化学电源；放电时负极反应式：

图中，两电极上发生的电极反应为：a极：Cu²⁺+2e^﹣=Cu b极：Fe﹣2e^﹣=Fe²⁺下列说法中不正确的是（）

A . 该装置可能是电解池 B . a极上一定发生还原反应 C . a、b可能是同种电极材料 D . 该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能

钢铁工业是国家工业的基础，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题．

（1）生产中可用盐酸来除铁锈．现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式．
（2）如图哪个装置可防止铁棒被腐蚀（填编号）．
（3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置示意图如图：
①A电极对应的金属是（写元素名称），B电极的电极反应式是．
②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为 mol．
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因是：．

如图，根据图回答下列问题：

（1）烧杯Ⅰ的名称为池，烧杯Ⅱ的名称为池；
（2）烧杯Ⅰ中Cu是极，烧杯Ⅱ中Cu是极；
（3）写出烧杯Ⅰ中发生的总化学方程式：；
（4）试描述两装置中所产生的现象：；
（5）当锌片溶解6.5g时，烧杯铜片上产生标况下气体体积 L．

下列图示中关于铜电极的连接错误的是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示甲、乙为相互串联的两电解池．试回答：

（1）甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A电极名称为极，电极材料是，电极反应式为．
（2）乙池中C（石墨）极电极反应式为，若在乙池中滴入少量酚酞试液，电解一段时间后，铁极附近呈色．
（3）若甲池A极增重1.28g，则乙池Fe极放出的气体在标况下的体积为．电解后，若乙池剩余溶液为400mL，则溶液的pH=．

下列方程式错误的是（）

A . 粗铜精炼的阴极反应：Cu²⁺+2e^-=Cu B . 氯碱工业中电解饱和食盐水的离子方程式：2Cl^﹣+2H₂O $\text{[math]}$ H₂↑+Cl₂↑+2OH^﹣ C . 铁皮上镀锌的阳极反应：Zn²⁺＋2e^-= Zn D . 酸性KMnO₄和草酸反应的离子方程式：2MnO＋5H₂C₂O₄＋6H^＋=2Mn²^＋＋10CO₂↑＋8H₂O

下列图示中关于铜电极的连接或描述错误的是（）

A .

B .

C .

D .

高铁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+2H₂O+2OH $\text{[math]}$ FeO₄^2-+3H₂↑，工作原理如图所示。已知：Na₂FeO₄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= FeO₄^2-+ 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

科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如图所示，用Cu-Si合金作硅源，在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼，有关说法正确的是（）

图片_x0020_1882169716

A . 电子由液态Cu-Si合金流出，流入液态铝电极 B . 液态铝电极与正极相连，作为电解池的阳极 C . 在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化，Si⁴⁺优先于Cu²⁺被还原 D . 三层液熔盐的作用是使电子能够在三层间自由流动

如图是四种常见有机物的比例模型，请回答下列问题：

图片_x0020_100023

（1）丁的俗名是，医疗上用于消毒的浓度是。
（2）上述物质中，(填名称)是种无色带有特殊气味的有毒液体，且不溶于水，密度比水小。向其中加入溴水，振荡静置后，观察到的现象是
（3）乙与溴的四氯化碳溶液反应的生成物名称为。写出在一定条件下，乙发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式：
（4）甲是我国已启动的“西气东输”工程中的“气”(指天然气)的主要成分，其电子式为，结构式为，分子里各原子的空间分布呈结构。
（5）用甲作燃料的碱性燃料电池中，电极材料为多孔情性金属电极，则负极的电极反应式为

过量排放NO会污染大气，研究其性质及转化，对降低含氮物质的污染有重大的意义。

（1） 2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)的活化能E_a=-akJ•mol^-1 ，合成中有关物质的摩尔生成焓(一定温度压强下，由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该物质的摩尔生成焓)如下表：

物质

NO

NO₂

O₂

摩尔生成焓△H /kJ•mol^-1

90

33

0

则NO₂(g)=NO(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)的活化能E_a=kJ·mol^-1(用含a的式子表示)

2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)分两步反应：

2NO(g) $\text{[math]}$ N₂O₂(g)△H₁<0快速平衡

N₂O₂(g)+O₂(g)=2NO₂(g)△H₂<0慢反应

在其他条件不变的情况下，2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)反应速率随着温度升高而减小，请解释原因。
（2）向一密闭容器中充入6molCO和4molNO，在85kPa恒压条件下进行反应2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+2CO₂（g）△H=－746.8kJ•mol^-1 ，一定温度下发生反应，10min达到平衡，测得NO的转化率为75%，从开始反应到建立平衡，以N₂表示的反应速率v(N₂)=kPa•min^-1；该反应的平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)；平衡后再通入0.75molCO和0.75molCO₂ ，化学反应向(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)方向进行。
为同时提高反应速率和NO的平衡转化率，可以釆取的措施有。

a.改用高效催化剂 b.增加NO的浓度

c.增加CO的浓度 d.升高温度
（3）工业上以惰性材料为电极采用电解法处理NO，将NO转化成NH₄NO₃ ，用硝酸铵溶液作电解质溶液。阳极、阴极上产生含氮物质的物质的量之比为(不考虑水解)。

汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，该电池在放电时的总反应方程式为PbO₂(s)+Pb(s)+2H₂SO₄(aq)=2PbSO₄(s)+2H₂O(l)，根据此反应判断下列叙述正确的是( )

A . PbO₂是电池的负极，发生氧化反应 B . 负极的电极反应式为Pb -2e^- + SO₄^2- = PbSO₄ C . 铅酸蓄电池放电时，溶液的酸性增强，每转移2 mol电子消耗2 mol H₂SO₄ D . 电池放电时，两电极质量均增加，且每转移1 mol电子时正极质量增加48 g

某小组探究 $\text{[math]}$ 溶液和酸化的 $\text{[math]}$ 溶液的反应过程，装置如下。K闭合后，电流表的指针偏转情况如下表：

表盘
时间	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
偏转右偏	右偏至Y	指针回到“0”处，又返至“X”处；如此周期性往复多次……	指针归零

若往酸化的 $\text{[math]}$ 溶液中加少量KI溶液，再闭合K，指针只在“0”到“X”处往返。下列说法错误的是：（）

A . K闭合后，取b极区溶液加入盐酸酸化的 $\text{[math]}$ 溶液，有白色沉淀生成 B . $\text{[math]}$ 时，a极的电极反应式为： $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时指针回到“0”处是因为溶液中 $\text{[math]}$ ；已反应完全 D . $\text{[math]}$ 时指针返回X处时a极的电极反应式为： $\text{[math]}$

（1） Ⅰ.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。
$\text{[math]}$

在锌与稀盐酸的反应中， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“＞”或“＜”或“=”）
（2）工业上利用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 比在催化剂作用下合成甲醇： $\text{[math]}$ ，已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示：

化学键

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

436

343

1076

465

413

则 $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 放出 $\text{[math]}$ 热量。
（3）化学兴趣小组进行测定中和热的实验，装置如图，步骤如下。

a.用量筒量取 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 盐酸倒入如图装置的小烧杯中，测出盐酸温度。

b.用另一量筒量取 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液，并用另一温度计测出其温度。

c.将 $\text{[math]}$ 溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合液最高温度。

①实验中，倒入 $\text{[math]}$ 溶液的正确操作是。

A.一次性快速倒入 B.分3次倒入 C.边搅拌边慢慢倒入

②若将各含 $\text{[math]}$ 溶质的 $\text{[math]}$ 稀溶液、 $\text{[math]}$ 稀溶液、稀氨水，分别与足量的稀盐酸反应，放出的热量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的关系为。
（4） Ⅱ.甲烷燃料电池。已知电池的总反应为 $\text{[math]}$ ，
①负极的电极反应式为。

②当消耗甲烷11.2L（标准状况下时），则导线中转移的电子的物质的量为 $\text{[math]}$ 。

一种三电极电解水制氢的装置如图，三电极为催化电极a、催化电极b和Ni(OH)₂电极。通过控制开关连接K₁或K₂ ，可交替得到H₂和O₂。下列说法错误的是（）

A . 制O₂时，电子由Ni(OH)₂电极通过外电路流向催化电极b B . 制H₂时，阳极的电极反应式为Ni(OH)₂+OH^--e^-=NiOOH+H₂O C . 催化电极b上，OH^-发生氧化反应生成O₂ D . 该装置可在无隔膜的条件下制备高纯氢气

电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

（1）图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择(填字母)，
a．碳棒 b．锌板 c．铜板 d．铝镁合金
这种电化学防腐方法称为。
（2）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图2为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。
①E为该燃料电池的极，F电极上的电极反应式为。
②常温下，若用该燃料电池电解500mL饱和食盐水，当产生标准状况下1120mL气体时，溶液的pH为。(忽略电解前后溶液体积的变化)
③燃料电池应用前景广阔，主要优点有 (答出两点即可)。

回答下列问题：

（1）我国某科研团队设计了一种电解装置，将CO₂和NaCl高效转化为CO和NaClO，原理如图1所示：

通入CO₂气体的一极为(填“阴极”、“阳极”、“正极”或“负极”)，写出该极的电极反应式：。
（2）全钒液流电池是利用不同价态的含钒离子在酸性条件下发生反应，其电池结构如图2所示。已知酸性溶液中钒以VO $\text{[math]}$ (黄色)、V²⁺(紫色)、VO²⁺(蓝色)、V³⁺(绿色)的形式存在。放电过程中，电池的正极反应式为，右侧储液罐中溶液颜色变化为。
（3）如果用全钒液流电池作为图1电解装置的电源，则催化电极b应与该电池的极(填“X’或“Y’)相连；若电解时电路中转移0.4mol电子，则理论上生成NaClO的质量为g；电池左储液罐溶液中n(H⁺)的变化量为。

氨是农业上“氮的固定”的必需原料，随着世界人口的增长，氨的需求量在不断增大。科研人员新发现以磷盐作质子(H⁺)传导体，以四氢呋喃(无色易挥发的液体)为电解剂，利用电化学法将氮气还原成氨的原理如图所示。下列说法错误的是（）

A . M电极为阳极，电极反应式为H₂-2e^-=2H⁺ B . (Ⅰ)→(Ⅱ)的变化中，磷原子的成键数目不发生变化 C . 图示中最后一步反应为3Li+N₂+3H⁺=3Li⁺+2NH₃ D . 该方法制备氨气所需的温度低于传统工业合成氨的温度

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	436	343	1076	465	413

物质	NO	NO₂	O₂
摩尔生成焓△H /kJ•mol^-1	90	33	0

第三节 电解池 知识点题库

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