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    讲义05 电解池专题集训-2022年高考化学二轮专题精品讲义【电化学专题】

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    讲义05 电解池专题集训-2022年高考化学二轮专题精品讲义【电化学专题】

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    讲义05 电化学训练题(二)
    1、最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示,其中电极分
    别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:①EDTA-Fe2+-e-===EDTA-Fe3+ ②2EDTA-Fe3++H2S===2H++S+2EDTA-Fe2+。该装置工作时,下列叙述错误的是( )

    A. 阴极的电极反应:CO2+2H++2e-===CO+H2O B. 协同转化总反应:CO2+H2S===CO+H2O+S
    C. 石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D. 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性
    2、支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( )

    A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
    C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
    3、用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为混合溶液。下列叙述错误的是( )
    A.待加工铝质工件为阳极 B.可选用不锈钢网作为阴极
    C.阴极的电极反应式为: D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
    4、一种电化学制备NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+。下列叙述错误的是( )

    A.Pd电极b为阴极 B.阴极的反应式为:N2+6H++6e−=2NH3
    C.H+由阳极向阴极迁移 D.陶瓷可以隔离N2和H2
    5、用如下图所示装置除去含有CN-、Cl- 废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生ClO-将CN-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:Cl-+2OH--2e-===ClO-+H2O
    C. 阴极的电极反应式:2H2O+2e-===H2↑+2OH- D. 除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+===N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
    6、三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是(  )

    A.通电后中间隔室的SO离子向正极迁移,正极区溶液pH增大
    B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
    C.负极反应为2H2O-4e-===O2+4H+,负极区溶液pH降低
    D.当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.5 mol的O2生成
    7、用石墨电极完成下列电解实验。下列对实验现象的解释或推测不合理的是(  )

    实验一
    实验二
    装置


    现象
    a、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c处无明显变化
    两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生……
    A.a、d处:2H2O+2e-===H2↑+2OH- B.b处:2Cl--2e-===Cl2↑
    C.c处发生了反应:Fe-2e-===Fe2+ D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜
    8、某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示,该装置能将H2O和CO2转化 为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是(  )

    A.该装置将化学能转化为光能和电能 B.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移
    C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被还原 D.a 电极的反应为:3CO2 + 18H+-18e-= C3H8O+5 H2O
    9、电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电后,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色又逐渐变浅。(已知:3I2+ 6OH—= IO3—+5I—+3H2O , IO3—离子无色) ;下列说法不正确的是( )

    A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e—= H2↑+2OH-
    B.a为电源正极
    C.电解结束时,右侧溶液中没有IO3—
    D.用阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式为:KI + 3H2O KIO3+3H2↑
    10、电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板 作阴、阳极,处理过程中存在反应:Cr2O72+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是( )
    A.阳极反应为Fe-2e-==Fe2+ B.电解过程中溶液pH不会变化
    C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O72-被还原
    11、用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是(  )
    A.电解过程中阴极没有气体生成 B.电解过程中转移的电子的物质的量为0.4mol
    C.原CuSO4溶液的浓度为0.1mol·L-1 D.电解过程中阳极收集到的气体体积为2.24L(标况下)
    12、用石墨电极电解100mLH2SO4与CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,阴、阳两极分别收集到2.24L和3.36L气体(标准状况),
    溶液要想恢复电解前的状态可加入下列(  )
    A.0.1molCuO B.0.1molCuCO3 C.0.1molCu(OH)2 D.0.1molCu2(OH)2CO3
    13、常温下用石墨作电极,电解100ml 0.1mol/L的硝酸铜和0.1mol/L的硝酸银组成的混合溶液,当阴极上生成的气体体积为0.112L
    时(标准状况),假设溶液体积不变,下列说法正确的是( )
    A.阳极上产生0.025mol的O2 B.电解过程中总共转移0.2mol的电子
    C.所得溶液中的c(H+)=0.3mol/L D.阴极增重1.08g
    14、250 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液中c(SO42-)=0.5 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1.12
    L气体(标准状况下)。假定电解后溶液体积仍为250 mL,下列说法不正确的是( )
    A.电解得到Cu的质量为3.2 g B.上述电解过程中共转移电子0.2 mol
    C.电解后的溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1 D.原混合溶液中c(K+)=0.6 mol·L-1
    15、500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)=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
    16、用惰性电极电解硫酸铜溶液,整个过程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图所示(气体体积均在相同状况下测
    定)。欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入( )

    A.0.1molCuO B.0.1molCuCO3 C.0.1molCu(OH)2 D.0.05molCu2(OH)2CO3
    17、用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法不正确的是(  )

    A.电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生
    B.b电极上发生的反应方程式为:4OH—+4e-= 2H2O+O2↑
    C.曲线0~P段表示O2的体积变化
    D.从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12g·mol-1
    18、将质量相等的银片和铂片分别作为阳极和阴极用来电解硝酸银溶液i.以电流强度为1A通电10分钟;ii.10min后,反接电源,以电流强度为2A继续通电10分钟;下列图像分别表示:银电极质量,铂电极质量,及电解池产生气体质量和电解时间的关系图。正确的是(  )

    A.①③ B.①②③ C. ②③④ D. ①②③④
    19、以铬酸钾(K2CrO4)为原料,用电化学法制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的实验装置如下图所示,其反应原理可表示为
    4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑。下列说法正确的是(  )

    A. 在阴极室,随着反应的进行溶液的pH逐渐变小 B. 惰性电极上发生的电极反应为4OH--4e-2H2O+O2↑
    C. 惰性电极上得到H2,不锈钢电极上生成O2 D. 惰性电极应连接直流电源的负极
    20、如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是(  )

    A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的 B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气体
    C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
    21、制备单质锰的实验装置如图,阳极以稀硫酸为电解液,阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液,电解装置中箭头表示溶液中阴离
    子移动的方向。下列说法不正确的是(  )

    A.M是电源的负极
    B.左侧气孔逸出的气体可能为副产物H2
    C.电解槽中发生的总反应为MnSO4+2H2OMnO2+H2↑+H2SO4
    D.若用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,阳极可能得到MnO2
    22、用如图装置电解硫酸钾溶液制取氢气,氧气,硫酸和氢氧化钾。从开始通电时,收集B和C逸出的气体。1min后测得B口的
    气体体积为C口处的一半,下列说法不正确的是(  )

    A.电源左侧为负极
    B.电解槽左侧的电极反应方程式为2H2O-4e-===O2+4H+
    C.D口导出的溶液为KOH溶液,且浓度比刚加入电解槽右侧时的浓度大
    D.在标准状况下,若1min后从C口处收集到的气体比B口处收集到的气体多2.24L,则有0.1NA个SO通过阴离子膜
    23、LiOH是制备锂离子电池的材料,可由电解法制备。工业上利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl
    溶液。下列说法正确的是( )

    A.B极区电解液为LiOH溶液 B.电极每产生22.4L气体,电路中转移2mole-
    C.电解过程中Li+迁移入B电极区、OH-迁移入A电极区 D.电解池中总反应方程式为:2HCl2H2↑+Cl2↑

    24、某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意图,下列说法不正确的是( )

    A.A接电源正极 B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
    C.阴极区附近溶液pH降低 D.若不考虑气体的溶解,当收集到H2 13.44 L(标准状况)时,有0.1 mol Cr2O72-被还原
    25、乙醛酸(OHCCOOH)是合成名贵高档香料乙基香兰素的原料之一,可用草酸(HOOCCOOH)电解制备,装置如图所示。下
    列说法不正确的是( )

    A.电解时石墨电极应与直流电的正极相连 B.阴极反应式为:HOOCCOOH+2H++2e-=OHCCOOH+H2O
    C.电解时石墨电极上有O2放出 D.电解一段时间后,硫酸溶液的pH不变化
    26、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,则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.阳极区pH增大
    C.图中的b>a D.该过程中的产品还有H2SO4
    27、乙醛酸(OHCCOOH)是合成名贵高档香料乙基香兰素的原料之一,可用草酸(HOOCCOOH)电解制备,装置如图所示。下
    列说法不正确的是( )

    A.电解时石墨电极应与直流电的正极相连 B.阴极反应式为:HOOCCOOH+2H++2e-=OHCCOOH+H2O
    C.电解时石墨电极上有O2放出 D.电解一段时间后,硫酸溶液的pH不变化
    28、储氢合金表面镀铜过程发生反应Cu2++2HCHO+4OH-=Cu↓+H2↑+2H2O+2HCOO-,下列说法错误的是( )
    A.电镀过程中氢气在镀件表面析出 B.电镀时溶液中Cu2+移向阴极,并在阴极上发生还原反应
    C.阳极反应式为HCHO+3OH--2e-=2H2O+HCOO- D.电镀时每生成6.4g铜,镀层放出2.24L H2


    29、用电解法处理含硝酸根离子(NO)废水的原理如图所示。下列说法错误的是(  )

    A.铅蓄电池的A极为正极,电极材料为PbO2
    B.铅蓄电池放电时负极质量增加
    C.该电解池的阴极反应为2NO+12H++10e-===N2↑+6H2O
    D.若电路中通过2 mol电子,则阳极室溶液质量减少32 g(忽略气体的溶解)
    30、如图所示的阴、阳离子交换膜电解槽中,用惰性电极电解Na2SO4溶液可制得硫酸和氢氧化钠溶液。下列说法不正确的是(  )

    A.阳极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH- B.N为阴离子交换膜
    C.进口b补充的是稀NaOH溶液 D.电解过程中阳极附近的pH不断降低
    31、将物质的量浓度相等的CuSO4溶液和NaCl溶液等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液的pH随时间t变化
    的曲线如图所示,则下列说法中不正确的是( )

    A. A点pH小于7是因为Cu2+水解使溶液显酸性 B. 整个过程中阳极先产生Cl2,后产生O2
    C. BC段阳极产物是Cl2 D. CD段电解的物质是水
    32、加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),现以电解法制备碘酸钾,实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反
    应:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区,另将氢氧化钾溶液加入阴极区,开始电解。下列说法中正确的是( )

    A.电解过程中OH-从a极区通过离子交换膜c进入b极区
    B.随着电解进行,KOH溶液浓度会逐渐减小
    C.当阳极有0.1mol I-放电时,阴极生成6.72LH2
    D.a电极反应式:I- -6e-+6OH-=IO3-+3H2O,a极区的KI最终转变为KIO3
    33、对下列装置的叙述错误的是(  )

    A.X如果是HCl,则不论a和b用导线连接还是a和b分别连接直流电源正、负极时,H+的移动方向均相同
    B.X如果是硫酸铜,a和b分别连接直流电源正、负极,一段时间后铁片质量增加
    C.X如果是硫酸铁,则不论a和b是否用导线连接,铁片均发生氧化反应
    D.X如果是NaCl,则a和b连接时,该装置可模拟生铁在食盐水中被腐蚀的过程
    【电化学训练题(二)】答案
    1、C
    B、根据石墨烯电极上发生的电极反应可知①+②即得到H2S-2e-=2H++S,因此总反应式为CO2+H2S=CO+H2O+S,B正确;C、石墨烯电极为阳极,与电源的正极相连,因此石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯电极上的高,C错误;D、由于铁离子、亚铁离子均易水解,所以如果采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需要酸性,D正确。答案选C。点睛:准确判断出阴阳极是解答的关键,注意从元素化合价变化的角度去分析氧化反应和还原反应,进而得出阴阳极。电势高低的判断是解答的难点,注意从物理学的角度借助于阳极与电源的正极相连去分析。
    2、C

    3、C【解析】A、根据原理可知,Al要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,故A说法正确;B、不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,故B说法正确;C、阴极应为阳离子得电子,根据离子放电顺序应是H+放电,即2H++2e−=H2↑,故C说法错误;D、根据电解原理,电解时,阴离子移向阳极,故D说法正确。
    4、A【分析】由电化学制备NH3的装置可知,通入氮气的一端为为阴极,通入氢气的一端为阳极,电解反应N2+3H22NH3,电解池中阳离子向阴极移动,以此来解答.【解答】解:A.Pb电极b上氢气失去电子,为阳极,故A错误;B.阴极上发生还原反应,则阴极反应为N2+6H++6e﹣=2NH3,故B正确;C.电解池中,H+由阳极向阴极迁移,故C正确;D.由图可知,氮气与氢气不直接接触,陶瓷可以隔离N2和H2,故D正确;故选A.【点评】本题为2017年海南高考题,侧重考查电解原理,为高频考点,把握电极、电极反应及离子移动方向为解答的关键,注重分析与应用能力的考查,题目难度不大.
    5、D
    6、B

    7、B

    8、B
    9、C【解析】试题分析:A、左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A正确;B、左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,则a为电源正极,B正确;C、一段时间后,蓝色变浅,发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,中间为阴离子交换膜,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动,故右侧溶液中含有IO3-,C错误;D、左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,同时发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故总的电极反应式为:KI+3H2OKIO3+3H2↑,D正确。考点:考查了电解原理的相关知识。
    10、B【解析】根据电解原理,该电解法的阳极反应为Fe-2e-Fe2+,阴极反应为2H++2e-H2↑,生成的亚铁离子被溶液中的Cr2O72-氧化:Cr2O72+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O72-被还原。无论阴极消耗还是氧化过程中,氢离子浓度减小,随着溶液中的酸性下降,Fe3+的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀。
    11、BD解析 由2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑知,如CuSO4未电解完,加CuO即可复原,而加入Cu(OH)2相当于加入CuO·H2O,故CuSO4电解完后,还电解了部分水。电解析出了0.1molCu,转移电子0.2mol,而电解0.1molH2O转移电子0.2mol,故转移的电子的总物质的量为0.4mol。
    12、D解析 由题意知阴极得到的气体是H2,阳极得到的气体是O2,n(H2)=2.24L/22.4 L·mol-1=0.1 mol,n(O2)=3.36 L/22.4L·mol-1=0.15mol,由得失电子守恒可得n(Cu)=(0.15mol×4-0.1mol×2)/2=0.2mol,所以要想恢复电解前的状态需加入含有0.2molH、0.3molO、0.2molCu的物质,D项符合。
    13、C【解析】试题分析:100ml 0.1mol/L的硝酸铜和0.1mol/L的硝酸银组成的混合溶液,含有银离子、铜离子各0.01mol,用石墨作电极电解混合液,阴极上生成的气体体积为1.12L(0.05mol)说明银离子、铜离子放电完全,溶液中的氢离子放电,阴极先后发生的三个反应为Ag++e-=Ag、Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,转移电子的物质的量为0.01mol+0.01mol×2+0.05mol×2=0.13mol,B错误;阴极生成0.01 mol Cu、0.01 mol Ag,质量增加1.72g,D错误;阳极为氢氧根离子放电,电极反应式阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑。 A.4OH--4e-=2H2O+O2↑,转移0.13mol电子生成0.0325mol氧气,A错误;根据电子守恒,转移0.13mol电子阳极生成氧气0.0325mol,生成氢离子0.13mol,阴极消耗0.1mol氢离子,所以溶液中剩余氢离子的物质的量为0.03mol,溶液中的C(H+)=0.3mol/L,C正确。
    考点:考查了电解池的相关知识。
    14、C【解析】试题分析:电解0.25LK2SO4和CuSO4的混合溶液,阳极发生的反应为:4OH-=2H2O+O2↑+4e-,阴极上发生的电极反应为:Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑,两极均收集到1.12L(标况)气体,即均生成0.05mol的气体,阳极生成0.05mol氧气说明转移了0.2mol电子,而阴极上生成的0.05molH2只得到了0.1mol电子,所以剩余0.1mol电子由铜离子获得,且溶液中有0.05mol铜离子。A、铜的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g,A正确;B、电解过程中共转移电子0.2 mol ,B正确;C、电解时有0.2molOH-和 0.1molH+放电,因此电解后的溶液中c(H+)==0.4 mol/L,C错误;D、根据溶液为电中性,遵循电荷守恒可得钾离子物质的量为0.5mol/L×0.25L×2—0.05 mol×2=0.15mol,所以浓度为0.6mol/L,D正确。考点:考查了电解原理的应用和计算的相关知识。
    15、A【解析】试题分析:阳极生成氧气0.1mol,转移电子0.4mol;阴极生成铜和氢气,生成0.1mol氢气,需要转移电子0.2mol,所以生成铜转移电子0.2mol,生成铜0.1mol,c(Cu2+)为0.2 mol·L-1;根据电荷守恒,=0.2 mol·L-1,故A正确;电解过程中共转移0.4 mol电子,故B错误;电解得到的Cu的物质的量为0.1 mol,故C错误;阳极转移0.4mol电子生成0.4molH+,阴极生成0.1mol氢气,消耗0.2molH+,电解后溶液中n(H+)为0.2 mol,c(H+)为0.4 mol·L-1,故D错误。考点:本题考查电解计算。
    16、D【解析】试题分析:用惰性电极电解硫酸铜溶液时,先发生反应2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,当铜离子完全析出时,发生反应2H2O2H2↑+O2↑,根据图象知,转移电子0.2mol时只有气体氧气生成,发生反应2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,实际上相当于析出氧化铜,根据氧化铜和转移电子之间的关系式得n(Cu)=0.2mol/2=0.1mol,所以相当于析出0.1molCuO;继续电解发生的反应为2H2O2H2↑+O2↑,实际上是电解水,根据水和转移电子之间的关系式得m(H2O)=(0.3-0.2)/4mol=0.25mol,所以电解水的质量是0.25mol,根据“析出什么加入什么”的原则知,要使溶液恢复原状,应该加入0.1mol氧化铜和0.05mol水;A.只加氧化铜不加水不能使溶液恢复原状,故A错误;B.加入碳酸铜时,碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和二氧化碳,所以相当于加入氧化铜,没有加入水,所以不能使溶液恢复原状,故B错误;C.0.075mol Cu(OH)2相当于加入0.075molCuO和0.075molH2O,与析出物质的物质的量不同,所以不能恢复原状,故C错误;D.0.05mol Cu2(OH)2CO3,碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,根据原子守恒知,相当于加入0.1molCuO和0.05mol的水,所以能使溶液恢复原状,故D正确;答案为D。【考点定位】考查电解原理及计算
    【名师点晴】本题以电解原理为载体考查了物质间的反应,根据图象中转移电子确定析出物质,再结合“析出什么加入什么”的原则分析解答,易错选项是D,根据原子守恒将Cu2(OH)2CO3改写为2CuO.H2O.CO2来分析解答,题目难度中等。
    17、D
    18、A
    19、B 【解析】电解时溶液中氢离子在阴极放电,则阴极室氢离子浓度减小,pH增大,A错;不锈钢为阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,惰性电极上氢氧根离子失电子生成氧气,则其电极反应式为4OH--4e-2H2O+O2↑,B正确,C错;不锈钢为阴极,与直流电源的负极相连,D错误。
    20、D解析 SO、OH-移向b极,在b极OH-放电,产生O2,b极附近c(H+)>c(OH-),石蕊溶液变红。Na+、H+移向a极,在a极H+放电产生H2,a极附近c(OH-)>c(H+),石蕊溶液变蓝。所以产生的气体体积a电极的大于b电极的;两种气体均为无色无味的气体。A、B、C均错。
    21、C 解析 根据阴离子的移动方向,石墨为阳极,铂为阴极,M为负极,N为正极。电极反应式为
    阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑ 或 2H2O-4e-===O2↑+4H+
    阴极:Mn2++2e-===Mn 或 2H++2e-===H2↑
    B项正确;C项应为2MnSO4+2H2O===2Mn+O2↑+2H2SO4;
    D项,若把阴离子交换膜改为阳离子交换膜,则Mn2+在阳极发生Mn2+-2e-+2H2O===MnO2+4H+。
    22、AD解析 根据题意,电极应为惰性电极,左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,电极反应式为
    阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑或2H2O-4e-===O2↑+4H+;
    阴极:4H++4e-===2H2↑或4H2O+4e-===2H2↑+4OH-;
    A错误、B正确;C项,右侧由于H+放电,产生KOH,所以其浓度比刚加入电解槽右侧时的浓度大;D项,设产生O2为xmol,则产生H2为2xmol,
    2x-x=0.1mol x=0.1mol
    消耗的OH-为0.4mol,则有0.2NA个SO通过阴离子膜。
    23、A【解析】试题分析:A.根据装置图,B极区电极反应为2H++2e-=H2↑,A极区电极反应为2Cl--2e=Cl2↑,所以B 极区电解液为LiOH溶液,A极区电解液为LiCl溶液,A项正确;B.没有标准状况,无法计算气体的物质的量,B项错误;C.根据装置图,电解质之间有阳离子交换膜,所以电解过程中Li+迁移入B电极区、OH-留在B电极区,C项错误;D.反应方程式错误,不符合客观事实,应为2LiCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2LiOH,D项错误;答案选A。考点:考查电解池的工作原理
    24、C【解析】试题分析:A、B极上产生氢气,其电极反应式:2H++2e-=H2↑,依据电解的原理,B电极是阴极,A电极是阳极,故说法正确;B、阳极铁作电极,Fe-2e-=Fe2+,利用Fe2+具有还原性+2价→+3↑1,Cr2O72-具有氧化性+6→+3↓6,最小公倍数是6,依据原子守恒,得出离子反应方程式:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,说法正确;C、阴极电解反应式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,溶液的pH增大,故说法错误;D、依据C选项的分析,产生13.44L的氢气,转移电子13.44×2/22.4mol=1.2mol,同时生成Fe2+物质的量1.2/2mol=0.6mol,根据B选项的方程式得出有0.1molCr2O72-被还原,故说法正确。
    考点:考查电解原理、电解计算、氧化还原反应等知识。
    25、D【解析】试题分析:A.草酸发生还原反应,与电源的负极相连,所以石墨电极与电源的正极相连,正确;B.阴极是草酸发生还原反应,HOOCCOOH+2H++2e- =OHCCOOH+H2O,正确;C.石墨为阳极,发生氧化反应,根据离子的放电顺序,所以是氢氧根离子放电,生成氧气,正确;D.阳极氢氧根离子放电,产生的氢离子移向阴极,导致硫酸溶液浓度增大,pH减小,错误,答案选D。考点:考查电解原理的应用的知识。
    26、B【解析】试题分析:A、根据阴阳离子的移动方向知,阳离子向Pt(Ⅰ)电极移动,阴离子向Pt(Ⅱ)移动,因此Pt(Ⅰ)为阴极,Pt(Ⅱ)为阳极,所以X为直流电源的负极,Y为直流电源的正极,故A正确;B、阳极上,亚硫酸根离子被氧化生成硫酸根离子,亚硫酸是弱电解质,硫酸是强电解质,所以阳极附近氢离子浓度增大,溶液的pH减小,故B错误;C、阳极室中,出来的硫酸中不仅有加入的稀硫酸还有亚硫酸根离子被氧化生成的硫酸,所以b>a,故C正确;D、该电解池中阳极上生成硫酸,阴极上生成氢气,所以该过程中的产品主要为H2SO4和H2,故D正确;故选B。考点:考查了电解原理及其应用的相关知识。
    27、D【解析】试题分析:A.草酸发生还原反应,与电源的负极相连,所以石墨电极与电源的正极相连,正确;B.阴极是草酸发生还原反应,HOOCCOOH+2H++2e- =OHCCOOH+H2O,正确;C.石墨为阳极,发生氧化反应,根据离子的放电顺序,所以是氢氧根离子放电,生成氧气,正确;D.阳极氢氧根离子放电,产生的氢离子移向阴极,导致硫酸溶液浓度增大,pH减小,错误,答案选D。考点:考查电解原理的应用的知识。
    28、D【解析】试题分析:A、根据化学方程式可知,电镀时阴极除了生成Cu外,还生成了H2,A正确;B、根据电流方向,电镀时,阳离子向阴极移动,所以Cu2+移向阴极,并在阴极上发生还原反应,B正确;C、HCHO在阳极上失去电子,C元素升高2价,所以失去2个电子,电解方程式为:HCHO+3OH--2e-=2H2O+HCOO-,C正确;D、没有指明标准状况,无法求算H2的体积,D错误。考点:考查了电镀、电解原理的相关知识。
    29、D [根据图示,电解池的右侧区域硝酸根离子被还原为氮气,所以应为电解池的阴极,进而确定A、B电极分别是铅蓄电池的正、负极。A项正确,铅蓄电池的反应原理是Pb+PbO2+4H++2SO2PbSO4+2H2O,A为正极,反应为PbO2+2e-+4H++SO===PbSO4+2H2O;B项正确,负极反应为Pb-2e-+SO===PbSO4,放电过程中固体电极质量增加;C项正确,阴极发生还原反应,硝酸根离子被还原为氮气;D项错误,阳极区溶液中,水电离的氢氧根离子放电2H2O-4e-===O2↑+4H+,电路中每通过2 mol电子,则溶液质量损失16 g。]
    30、A [A项,电解Na2SO4溶液,实际上是电解水,所以阳极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,错误;B项,由H2出口知电极A为阴极,电极B为阳极,阳极水中的OH-放电,故要不断补充阴离子,故N为阴离子交换膜,正确;C项,电极A为阴极,水中的H+放电,大量的氢氧化钠在阴极附近生成,故在b口加入稀氢氧化钠以增强导电性,正确;D项,阳极反应不断地消耗水中的氢氧根离子,故pH不断降低,正确。]
    31、C【解析】试题分析:根据图像,AB段阳极产物为氯气、阴极为铜; BC段阳极产物为氧气、阴极为铜;CD段阳极产物为氧气、阴极为氢气;CuSO4水解,溶液呈酸性,A点pH小于7,故A正确;根据阳极放电顺序,整个过程中阳极先产生Cl2,后产生O2,故B正确;阳极先产生Cl2,后产生O2,BC段阳极产物是O2,,故C错误;CD段阳极产物为氧气、阴极为氢气,所以CD段电解的物质是水,故D正确。考点:本题考查电解原理。
    32、D【解析】试题分析:阳极上碘离子失电子发生氧化反应,电极反应式为I--6e-+6OH-═IO3-+3H2O;阴极上得电子发生还原反应,电极反应式为6H2O+6e-═6OH-+3H2↑。A、电解池中阴离子移向阳极,即OH-从b极区通过离子交换膜c进入a极区,故A错误;B、根据上述反应,KOH溶液浓度基本不变,B错误;C、当阳极有0.1mol I-放电时,转移电子0.6mol,阴极上得电子发生还原反应,电极反应式为6H2O+6e-═6OH-+3H2↑,放出氢气0.3mol,标准状况下体积为6.72L,题中未注明温度和压强,C错误; D、a电极是阳极,阳极上碘离子失电子发生氧化反应,电极反应式为I--6e-+6OH-═IO3-+3H2O,故D正确。考点:考查了电解原理的相关知识。
    33、A


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