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岳阳市一中化学教研组必修和选修备课资源高三年级 → [原创]电化学专题练习

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[原创]电化学专题练习
陈佩林
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[原创]电化学专题练习
电解原理在环境治理中的应用 12、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,下列有关说法不正确的是(  ) A.X为直接电源的负极,Y为直流电源的正极 B.阳极的电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑ C.图中的b>a D.该过程中的产品主要为H2SO4和H2 13、电化学降解法治理水中硝酸盐的污染原理如图所示。下列说法正确的是(  ) A.B为电源正极 B.电解过程中H+向阳极移动 C.阴极反应式为2NO3(-)+6H2O+10e-===N2↑+12OH- D.理论上电解过程中阴、阳两极产生的气体在同温同压下体积比为2∶5 ◎电解原理在物质分离、提纯中的应用 14、(2018·广州综合测试)用电解法可提纯含有某种含氧酸根杂质的粗KOH溶液,其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是(  ) A.阳极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑ B.通电后阴极区溶液pH会增大 C.K+通过交换膜从阴极区移向阳极区 D.纯净的KOH溶液从b口导出 方法:(1)根据电子守恒计算;(2)根据总反应式计算;(3)根据关系式计算根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。如以通过4 mol e-为桥梁可构建如下关系式: (式中M为金属,n为其离子的化合价数值) ※电化学计算中,还常利用Q=I·t和Q=n(e-)×NA×1.60×10-19 C来计算电路中通过的电量。 [热身练习]如图所示,图中装置甲是 ,乙是 ,若电路中有0.2 mol电子转移,则Zn极溶解 ,Cu极上析出 (标准状况),Pt极上析出 mol,C极上析出Cu g。甲池中H+被还原,生成ZnSO4,溶液pH ;乙池中是电解CuCl2,由于Cu2+浓度的减小使溶液pH微弱增大,电解后再加入适量 固体可使溶液复原。 ◎ 多池串联的分析与计算 15、按如图装置进行电解(均是惰性电极),已知A烧杯中装有500 mL 20%的NaOH溶液,B烧杯中装有500 mL pH为6的CuSO4溶液。通电一段时间后,在b电极上收集到28 mL气体(标准状况),则B烧杯中溶液pH变为 (溶液体积变化忽略不计) 16、某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu,则(  ) A.电流方向:电极Ⅳ→A→电极Ⅰ B.电极Ⅰ的质量减少2.7 g时,电极Ⅳ的质量减少9.6 g C.电极Ⅱ逐渐溶解 D.电极Ⅲ的电极反应:Cu2++2e-===Cu 17、在如图中,甲烧杯中盛有100 mL 0.50 mol/L AgNO3溶液,乙烧杯中盛有100 mL 0.25 mol/L CuCl2溶液,A、B、C、D均为质量相同的石墨电极,如果电解一段时间后,发现A极比C极重 1.9 g,则 (1)电源E为 极,F为 极。 (2)A极的电极反应式为 ,析出物质 mol。 (3)B极的电极反应式为 ,析出气体 mL(标准状况)。 (4)C极的电极反应式为 ,析出的物质 mol。 (5)D极的电极反应式为 ,析出气体 mL(标准状况)。 (6)甲烧杯中滴入石蕊试液, 极附近变红,如果继续电解,在甲烧杯中最终得到 溶液。 ◎电解的分阶段计算 18、将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液pH随时间t的变化如图所示,则下列说法错误的是(  ) A.阳极先析出Cl2,后析出 O2,阴极先产生Cu,后析出H2 B.AB段阳极只产生Cl2,阴极只产生Cu C.BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2 D.CD段相当于电解水 19、 500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3(-))=0.6 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是(  ) A.原混合溶液中c(K+)为0.2 mol·L-1 B.上述电解过程中共转移0.2 mol电子 C.电解得到的Cu的物质的量为0.05 mol D.电解后溶液中c(H+)为0.2 mol·L-1 20、将1 L一定浓度的CuSO4溶液,用a、b两个石墨电极电解,当a极上产生22.4 L(标准状况下)气体时,b极上只有固体析出。然后将a、b两极反接,继续通直流电,b极上又产生22.4 L(标准状况下)气体,溶液质量共减少227 g。 (1)a极上产生22.4 L(标准状况下)气体时,b极增加的质量为 。 (2)原溶液中CuSO4的物质的量浓度为 。【深度反思】练后笔记 31、(多选)全钒液流储能电池利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能的相互转化,充电时,惰性电极M、N分别连接电源的正极和负极。电池工作原理如图所示,下列说法不正确的是(  )[来源:学+科+网Z+X+X+K] A.充电过程中,N电极附近酸性减弱 B.充电过程中,N电极上V3+被还原为V2+ C.放电过程中,H+由N电极向M电极移动 D.放电过程中,M电极反应为VO2(+)+2H++e-===VO2(+)+H2O 34、新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。 回答下列问题: (1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 ; (2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,其中b电极上得到的是 ,电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ; (3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为 C(法拉第常数F=9.65×104 C·mol-1),最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
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2018/12/7 13:50:33
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