考点15 电解池 备战2020高考化学优选名校好题分项版汇编1（原卷版）

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1、1（2019届浙江省嘉兴市高三上学期9月份考试）下列说法正确的是A 煤的液化是物理变化 B 天然气为可再生能源C 食盐溶于水会显著放热 D 电解水的反应中含有电转化为化学能的过程2（2019届内蒙古自治区赤峰第二中学高三上学期第二次月考）下列装置的线路接通后，经过一段时间，溶液的pH明显下降的是()3（2019届内蒙古自治区赤峰第二中学高三上学期第二次月考）下列指定反应的离子方程式正确的是A 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸：2MnO416H5C2O42=2Mn210CO28H2OB Cl2与FeBr2溶液反应，当n(Cl2):n(FeBr2)=1:1时，2Fe2+2Br-+2Cl2=2Fe3+Br

2、2+4Cl-C 惰性电极电解MgCl2溶液：2Cl+2H2OCl2+2OH-+ H2D 向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性：H+SO42-+Ba2+OH- =BaSO4+H2O4（2019届福建省莆田第六中学高三9月月考）如图所示进行电化学实验，电极材料为铜和另一电极X，则以下说法中错误的是（ ）A 铜电极上既可能发生反应:Cu-2e- =Cu2+,又可能发生 Cu2+2e- =CuB 该装置既可实现化学能转化成电能,又能实现电能转化成化学能C X电极上既可能产生H2,又可能产生O2D 该装置既可做电镀铜的实验,又可以研究精炼铜的原理5（2018届陕西省西安市长安区高三教学质量检

3、测）有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是A 图所示电池中，MnO2是催化剂B 图所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C 图所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D 图所示电池工作过程中，电子由Zn极流向Ag2O极6（2018届甘肃省靖远县高三第四次联考）利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示(电解液不参加反应)，下列说法正确的是A 可用H2SO4溶液作电解液B 阳离子交換膜的主要作用是増強导电性C Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-=C2O42-D 工作电路中毎流过0.02mol电子，Zn电极质量减重0.65g7（2018届山东省淄博市高三第二次模拟考

4、试）某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是A 充电时，太阳能转化为电能，又转化为化学能B 放电时，a极的电极反应式为：4S2-6e-=S42-C 充电时，阳极的电极反应式为：3I-2e-=I3-D M是阴离子交换膜8（2018届山东省师范大学附属中学高三第十一次模拟）某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是A 关闭K2打开K1时，该装置实现太阳能转化为电能，又转化为化学能B M是阳离子交换膜.C 充电时，阳极的电极反应

5、式为：3I-2e-=I3-D 放电时，b极区总离子浓度减小。9（2018届安徽省宿州市高三第三次教学质量检测）下图为光伏发电电解甲基肼CH3NHNH2制氢的装置示意图(电解池中交换膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极)。下列叙述中正确的是A N型半导体为正极，P型半导体为负极B 制氢装置溶液中电子从a极流向b极C 工作时，产生的N2、H2体积比为1：3(同温同压)D 工作时，a极的电极反应式为CH3NHNH2+12OH10e=CO32-+N2+9H2O10（2018届湖北省鄂州市高三下学期第三次模拟考试）世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法，其装置如图所示。下列说法

6、正确的是A X为电源负极B 若该装置在高温下进行，则净化效率将降低C 若有1molNO3-被还原，则有6molH+通过质子膜迁移至阴极区D BOD为葡萄糖(C6H12O6)，则1mol葡萄糖被完全氧化时，理论上电极流出20 mol e-11（2018届江西省南昌市高三第二次模拟考试）下列装置由甲、乙两部分组成（如图所示），甲是将废水中乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化为环境友好物质形成的化学电源；乙是利用装置甲模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水，电解过程中溶液发生反应：Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O。当电池工作时，下列说法错误的是A 甲中H+透过质子交换膜

7、由左向右移动B 乙池中Fe棒应与甲池中的M极相连C M极电极反应式：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2+N2+16H+D 若溶液中减少了0.OlmolCr2O72-，则电路中至少转移了0.06 mol电子12（2018届四川省绵阳中学高三考前适应性考试三）我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”NaCO2电池。放电时该电池“吸入”CO2，充电时“呼出”CO2。吸入CO2时，其工作原理如右图所示。吸收的全部CO2中，有转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管（MWCNT）电极表面。下列说法正确的是（ ）A “吸入”CO2时，钠箔为正极B “吸入”CO2时的正极反应：4Na+ 3C

8、O2+ 4e= 2Na2CO3+ CC “呼出”CO2时，Na+向多壁碳纳米管电极移动D 标准状况下，每“呼出”22.4 L CO2，转移电子数为0.75 mol13（江苏省启东中学2018-2019高三年级上学期第一次月考）偏钒酸铵(NH4VO3)为白色或微黄色的晶体粉末,微溶于水和氨水,难溶于冷水。（1）偏钒酸铵在常温下稳定,加热时易分解。它在空气中分解能得到V2O5,试写出偏钒酸铵分解的化学方程式:_,（2）五氧化二钒广泛应用于冶金、化工等行业,工业上常用铝热反应制取金属钒,该反应的化学方程式为_,生成1 mol V,需转移的电子的物质的量为_mol。（3）钒电池是一种活性物质呈循环流动

9、液态的二次电池。某钒电池总反应为VO2+V2+2H+VO2+V3+H2O。放电时钒电池的负极反应式为_。用该钒电池在铁制品上镀铜,铁制品应与电池的_(填“正极”或“负极”)相连。若电镀开始时两电极质量相等,电镀一段时间后,两电极质量之差为128 g,此时转移电子的物质的量为_。14（2019届内蒙古自治区赤峰第二中学高三上学期第二次月考）过氧化氢H2O2（氧的化合价为1价），俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列AD涉及H2O2的反应，填写空白：ANa2O2+2HCl=2NaCl+H2O2 BAg2O+H2O2=2Ag+O2+H2OC2H2O2=2H2O+O2 D3H2O2

10、+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O（1）H2O2仅体现氧化性的反应是_（填代号）；H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是_（填代号）。（2）在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。氧化反应：H2O22e=2H+O2还原反应：MnO4+5e+8H+=Mn2+4H2O写出该氧化还原反应的离子方程式：_。（3）上面实验中用到一定物质的量浓度的稀硫酸，若配制1mol/L的稀硫酸溶液480mL，需用18mol/L浓H2SO4_mL，配制中需要用到的主要玻璃仪器是（填序号）_。A100mL量筒 B托盘天平 C玻璃棒 D100mL容量瓶 E50mL 量筒

11、F胶头滴管 G烧杯 H500mL容量瓶（4）下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是_A溶解后溶液没有冷却到室温就转移B转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒C向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面D用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶E摇匀后发现液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线来源:Z.xx.k.Com（5）如图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水中加入适量HNO3调节溶液的pH约为5，则所得溶液中c(NH4)_(填“”“”或“”)c(NO3)。IrRu惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式为：_。理论上电路中每转移3 mol

12、 e，最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是_g。15（2019届四川省成都市龙泉驿区第一中学校高三9月月考）二氧化锰在生活和化学实验中有广泛应用。海底蕴藏着丰富的锰结核矿，其主要成分是MnO2。1991年由Allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO2，其制备过程如下图所示：(1)步骤中，试剂甲必须具有的性质是_(填序号)。A碱性 B稳定性 C氧化性 D还原性(2)用惰性材料作电极，电解硫酸锰溶液制二氧化锰，写出阳极反应式：_。步骤中，以KClO3为氧化剂，当生成0.050 mol MnO2时，消耗0.10 molL1的KClO3溶液200 mL，该反应的离子方程

13、式为_。(3)用100 mL 12.0 molL1的浓盐酸与足量MnO2混合后，加热，反应产生的氯气在标准状况下体积范围为_。工业上可以用实验室制氯气的残余物质溶液吸收氯气，获得Mn2O3，Mn2O3广泛应用于电子工业、印染工业等领域。请写出该化学反应的离子方程式：_。(4)二氧化锰是实验室制取氧气的催化剂。下列是某同学设计实验探究双氧水分解实验方案；实验20.0 mL双氧水溶液浓度粉状MnO2温度待测数据5%2.0 g205%1.0 g2010%1.0 g来源:Zxxk.Com202.0 g30实验和的结论是_。利用实验和探究温度对化学反应速率的影响，w_。本实验待测数据是_。16（2019

14、届江苏省常州一中高三第一学期期初）甲醇是一种重要化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。(1)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电。该电池负极的电极反应式为_。若以该电池为电源，用石墨作电极电解200 mL含有如下离子的溶液。离子Cu2+H+ClSO42c/molL-10.5220.5电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件下)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为_。(2)电解水蒸气和CO2产生合成气(H2+CO)。较高温度下(7001 000)，在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压

15、，H2O和CO2在氢电极发生还原反应产生O2，O2穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极，在氧电极发生氧化反应得到纯O2。由图可知A为直流电源的_(填“正极”或“负极”)，请写出以H2O为原料生成H2的电极反应式：_。17（云南省通海二中2019届高三9月月考）为探究原电池和电解池的工作原理，某研究性小组分别用如图所示装置进行实验。(1)甲装置中，a电极的反应式为_。(2)乙装置中，阴极区产物为_。(3)丙装置是一种家用环保型消毒液发生器。外接电源a为_(填“正”或“负”)极，该装置内发生反应的化学方程式为_。(4)若甲装置作为乙装置的电源，一段时间后，甲中消耗气体与乙中产生气体的物质的量之比

16、为_(不考虑气体的溶解)。18（山东省济宁市第一中学20182019学年度第一学期高三年级收心考试）铬是一种具有战略意义的金属，它具有多种价态，单质铬熔点为 1857 。(1)工业上以铬铁矿主要成分是 Fe(CrO2)2为原料冶炼铬的流程如图所示：Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数，则铬为_价。高温氧化时反应的化学方程式为 _。操作 a 由两种均发生了化学反应的过程构成的，其内容分别是_、铝热反应。 来源:ZXXK(2)Cr(OH)3 是两性氢氧化物，写出其分别与 NaOH、稀盐酸反应时生成的两种盐的化学式_。 (3)铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐，初始浓度为 1molL1 的铬酸(H2C

17、rO4)溶液中，测得所有含铬元素的微粒及浓度分别为： c(CrO42-)=0.0005 molL-1、c(HCrO4-)=0.1055 molL-1、c(Cr2O72-)=a molL-1。a _。KHCrO4 溶液中，c(H)_c(OH) (填“”、“”或“”)。(4)某工厂采用电解法处理含 Cr2O72-的废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽内盛放含铬废水，Cr2O72-被还原成为 Cr3+，Cr3+在阴极区生成 Cr(OH)3 沉淀除去，工作原理写出电解时阴极的电极反应式 _。电解装置中的隔膜为 _ (填阴或阳)离子交换膜。写出 Cr2O72被还原为 Cr3的离子方程式_。19（2019

18、届四川省绵阳市江油中学高三9月月考）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下述为制取Cu2O的两种方法:方法a:用炭粉在高温条件下还原CuO方法b:电解法，反应为2Cu+H2O Cu2O+H2（1）已知:2Cu(s) + O2 (g)=Cu2O(s) H1= akJ/molC(s)+ O2 (g)=CO(g) H2= bkJ/molCu(s)+ O2 (g)= CuO(s) H3= ckJ/mol则方法a中反应的热化学方程式是:_。（2）方法b是用肼燃料电池为电源，通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O装置如图所示:如图装置中D电极应连_电极。(填“A”或“B

19、”)该离子交换膜为_离子交换膜(填“阴”或“阳”)，该电解池的B极反应式为:_。C极反应式为:_。（3）在相同体积的恒容密闭容器中，用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O2H2(g)+O2(g)H0，水蒸气的浓度随时间t变化如表所示:根据上述数据分析:催化剂的效率:实验_实验(填“”或“”或“”)；实验、的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为:_。20（2019届四川省成都石室中学高三上学期入学考试）利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S 废气制取氢气，既价廉又环保。工业上可用组成为K2OM2O32RO2nH2O的无机材料纯化制取的氢气。已知元素M、R均位于元素周期

20、表中第3周期，两种元素原子的质子数之和为27，则R的原子结构示意图为_；常温下，不能与M单质发生反应的是_(填序号)；aCuSO4溶液 bFe2O3 c浓硫酸 dNaOH溶液 eNa2CO3固体(2)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。高温热分解法 已知：H2S(g) H2(g)1/2S2(g)在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c molL1测定H2S的转化率，结果见图1。曲线a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。根据图像回答下列问题：i S2的结构式为_，该反应的H_0（填“”、“”或“

21、”）；ii 计算 985 时H2S按上述反应分解的平衡常数K_；iii 比较H2S的速率大小：v(a-逆)_v(b-正) ，v(b-逆)_v(c-正) （填“”、“”或“”）；iiii 说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：_；电化学法i该法制氢过程如图2。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是_；ii反应池中发生反应的化学方程式为_；iii反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为_。21（2018届福建省莆田市高三下学期第二次（5月）质量测试）目前汽车尾气中的NO处理有以下几种方法：（1）在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化

22、转换器中发生反应：2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g) H 。已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)H1180.5kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H2393.5kJmol12C(s)+O2(g)=2CO(g)H3221kJmol1则H=_。一个兴趣小组对某汽车冷启动时的尾气催化处理过程中CO、NO百分含量随时间变化如图1所示，前010s 阶段，CO、NO百分含量没明显变化的原因是_。同时该小组在固定容积为2L的密闭容器中通入NO和CO各2mol进行反应，n(CO2)随温度（T）、压强（P）和时间（t）的变化曲线如图2所示，图中的曲线、对应反应从开始到平衡时用CO

23、2表示的平均反应速率分别为v()、v（）、v（），则三者大小关系为_。 图1 图2（2）活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭，生成A、B两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表：活性炭/molNO/molA/molB/molP/MPa2002.0000.04000.03000.0300来源:Z.X.X.K3.93X2.0050.05000.02500.2504.56来源:根据上表数据，写出容器中发生反应的化学方程式_，并判断X_200（用“”、“或“=”填空），计算反应体系在200时的平衡常数Kp =_（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压体积分数）。（3）用间接电化学法除去NO的过程，如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在47之间，B极为_(填“阳极”或“阴极”)；写出A极的电极反应式：_。13