2020届一轮复习全国非新高考地区版第六章微考点49电解原理、电极产物判断及物质制备作业

2020届一轮复习全国非新高考地区版第六章微考点49电解原理、电极产物判断及物质制备作业

题型一　电解原理 ‎1．(2018·银川重点中学质量检测)由U形管、铁棒和石墨棒、1 L 0.1 mol·L－1 CuCl2溶液等组成如图装置，下列说法不正确的是(　　)‎ A．K1、K2打开，铁棒上有紫红色物质析出 B．只闭合K1，石墨棒上有紫红色物质析出 C．只闭合K2，一段时间后，将电解质溶液搅拌均匀，溶液pH增大 D．只闭合K2，电路中通过0.3NA个电子时，两电极共产生0.175 mol气体 ‎2．(2018·长沙高三统一考试)研究人员研制出一种可在一分钟内完成充电的超常性能铝离子电池，该电池以金属铝和石墨为电极。用AlCl、Al2Cl和有机阳离子组成电解质溶液。其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．放电时，电子由石墨电极经用电器流向铝电极 B．充电时，铝电极上发生氧化反应 C．充电时，AlCl向铝电极方向移动 D．放电时，负极的电极反应为Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl ‎3．(2018·河北两校高三年级月考)如图均为电化学装置，下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．装置①中，b电极发生氧化反应 B．装置②中，铁棒上析出红色固体 C．装置③中，若电镀前两电极质量相等，电镀完成后二者质量差为5.12 g，则电镀时待镀铁制品应与电源负极相连，外电路转移0.08 mol电子 D．装置④中，离子交换膜应为阴离子交换膜 题型二　根据电解原理判断电极产物 ‎4．电镀废水中常含有剧毒的Cr2O。该废水处理的一种方法是利用还原剂把Cr2O还原成毒性较低的Cr3＋，再加碱生成沉淀；另一种方法是向废水中加入适量的NaCl，用Fe作电极进行电解。下列说法错误的是(　　)‎ A．电解时，阳极反应式为Fe－2e－===Fe2＋‎ B．电解过程中，阴极能产生氢气 C．电解过程中，Cr2O被还原的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O D．电解过程中，阳极附近生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀 ‎5．(2018·张家口市高三期末)锂硫电池是一种新型储能电池，放电时的总反应为2Li＋xS===Li2Sx。以该电池为电源制备甲烷的原理如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．b为锂硫电池的负极 B．锂硫电池的正极反应式为Li－e－===Li＋‎ C．阳极反应式为CO＋3CO＋2H2O－2e－===4HCO D．该装置工作时溶液中的c(CO)增大 ‎6．(2018·保定模拟)用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法中不正确的是(　　)‎ A．X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极 B．阳极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑‎ C．图中的b＞a D．该过程中的产品主要为H2SO4和H2‎ 题型三　根据电解原理制备物质 ‎7．如图装置可处理乙醛废水，乙醛在阴、阳极发生反应，分别转化为乙醇和乙酸。下列说法正确的是(　　)‎ A．b电极为正极 B．电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量增大 C．阳极电极反应式为CH3CHO－2e－＋H2O===CH3COOH＋2H＋‎ D．电解过程中，两极均有少量气体产生，则阳极产生的是H2‎ ‎8．(2019·武汉月考)工业上常用NCl3制备消毒剂ClO2，利用如图装置电解氯化铵和盐酸的混合溶液可制备NCl3(已知NCl3的水溶液具有漂白性)。下列推断正确的是(　　)‎ A．石墨极为正极 B．铁极附近溶液的pH减小 C．每生成1 mol NCl3必转移3 mol电子 D．电解反应为NH4Cl＋2HClNCl3＋3H2↑‎ ‎9．电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe＋2H2O＋2OH－FeO＋3H2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色FeO，镍电极有气泡产生。‎ 若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。‎ ‎ ‎ ‎(1)电解一段时间后，c(OH－)降低的区域在__________(填“阴极室”或“阳极室”)。‎ ‎(2)电解过程中，需将阴极产生的气体及时排出，其原因是______________________。‎ ‎(3)c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：__________________________________________________________。‎ ‎10．(2018·广东佛山一中月考)电化学在处理环境污染方面发挥了重要的作用。‎ ‎(1)据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图1所示。电解时b电极上生成乙烯的电极反应式为___________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)利用电解原理可将NO还原为N2，装置如图2所示，高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H＋)为介质，金属钯薄膜作电极。钯电极A为________极，电极反应式为_____________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)脱去冶金工业排放烟气中SO2的方法有多种。其中一种为离子膜电解法，利用硫酸钠溶液吸收SO2，再用惰性电极电解。将阴极区溶液导出，经过滤分离硫黄后，可循环吸收利用，装置如图3所示，则阴极的电极反应式为______________________________________，‎ 阳极产生的气体的化学式为___________________________________________________。‎ 答案精析 ‎1．C　2.D　3.C ‎4．D　[电解法处理含铬废水的原理：用Fe作电极进行电解，Fe被氧化生成Fe2＋，Fe2＋作还原剂把Cr2O还原成毒性较低的Cr3＋。电解过程中，H＋在阴极放电生成H2，使阴极附近溶液中的c(H＋)＜c(OH－)，溶液显碱性，反应生成的阳离子Fe3＋、Cr3＋迁移到阴极附近后与OH－结合转化成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀而除去。]‎ ‎5．C　[与b相连的电极上为CO转化为CO2，碳元素化合价升高，发生氧化反应，为电解池的阳极，故b为锂硫电池的正极，A项错误；原电池正极发生得电子的还原反应，锂硫电池的负极反应式为Li－e－===Li＋，B项错误；阳极发生失电子的氧化反应，由图可知阳极反应式为CO＋3CO＋2H2O－2e－===4HCO，C项正确；根据阳极反应，CO参与反应转化为HCO，故溶液中的c(CO)减小，D项错误。]‎ ‎6．B　[根据Na＋和SO的移向可知Pt(Ⅰ)为阴极，反应为2H＋＋2e－===H2，Pt(Ⅱ)为阳极，反应为SO－2e－＋H2O===SO＋2H＋。]‎ ‎7．C　[与电源负极相连的电极为阴极，A错误；在电解过程中，Na＋通过阳离子交换膜进入阴极区，但SO既不能反应，也不能通过阳离子交换膜，故Na2SO4的物质的量不变，B错误；在阳极上乙醛失电子生成乙酸，C正确；电解过程中阳极上少量的阴离子放电，故为OH－失电子生成O2，而不是H2，D错误。]‎ ‎8．D　[石墨极为阳极，A错误；铁极为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，铁极附近溶液的酸性逐渐减弱，pH增大，B错误；每生成1 mol NCl3，必转移6 mol电子，C错误；根据电解原理可知D正确。]‎ ‎9．(1)阳极室　(2)防止Na2FeO4与H2反应使产率降低 ‎(3)M点：c(OH－)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢；N点：c(OH－)过高，铁电极上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成，使Na2FeO4产率降低 ‎10．(1)2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O ‎(2)阴　2NO＋4H＋＋4e－===N2＋2H2O ‎(3)SO2＋4H＋＋4e－===S↓＋2H2O(或H2SO3＋4H＋＋4e－===S↓＋3H2O)　O2‎