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    2024届高三新高考化学大一轮专题练习---电解池

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    这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习---电解池,共23页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
    2024届高三新高考化学大一轮专题练习---电解池
    一、单选题
    1.(2023·全国·高三专题练习)2019年11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法,原理如图所示(已知:H2O2H++,Ka=2.4×10-12),下列说法错误的是

    A.催化剂可促进反应中电子的转移
    B.b电极上的电极反应为O2+H2O+2e—=+OH—
    C.Y膜为选择性阳离子交换膜
    D.以对硝基苯甲酸( )为原料,用铅蓄电池电解合成对氨基苯甲酸 ( ),阴极的主要电极反应式为 +6e—+6H+= +2H2O
    2.(2023·新疆阿勒泰·统考二模)钾氧电池是一种新型金属-空气可充电电池,其使用双酰亚胺钾( KTFSI)与乙醚(DME)组成的电解液,石墨和液态Na-K合金作为电极,相关装置如图所示。下列说法错误的是

    A.放电时,a为负极,发生氧化反应
    B.放电时,正极的电极反应式为K++e- +O2=KO2
    C.充电时,电流由b电极经电解液流向a电极
    D.充电时,b极生成2.24 L(标准状况下)O2时,a极质量增重15.6g
    3.(2023春·江西·高三铅山县第一中学校联考阶段练习)下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是

    A.图1铁上电镀铜 B.图2蒸发溶液制得
    C.图3增大反应物浓度,平衡正向移动 D.图4测定溶液的浓度
    4.(2023春·四川·高三遂宁中学校考期中)某化学小组构想用电化学原理回收空气中二氧化硫中的硫,同时将地下水中的硝酸根(NO)进行无害化处理,其原理如图。

    下列有关说法错误的是
    A.Mg电极为负极,Pt1为阳极
    B.乙池中NO在Pt1,电极发生还原反应
    C.碳纳米管析出硫的电极反应为:SO2+4e-=S+2O2-
    D.Pt2电极可能产生H2,周围pH增大
    5.(2023·全国·模拟预测)电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术,可用于降解去除废水中的持久性有机污染物,其工作原理如图a所示,工作10min时,Fe2+、H2O2电极产生量(mmol•L-1)与电流强度关系如图b所示:

    下列说法错误的是
    A.电流流动方向:Pt电极→电解质→HMC-3电极
    B.Fe3+是该电芬顿工艺的催化剂
    C.根据图b可判断合适的电流强度范围为55~60mA
    D.若处理9.4g苯酚,理论上消耗标准状况下62.72L氧气
    6.(2023春·广东揭阳·高三校考期中)目前发展势头强劲的绿色环保储能电池——钒电池的工作原理如下图所示,放电时电子由B极沿导线向A极移动,电解质溶液含硫酸,下列说法正确的是

    A.基态原子钒的价层电子排布式为
    B.放电时H+由B极经离子交换膜向A极移动
    C.充电时电池被氧化为
    D.充电时A极反应为
    7.(2023·全国·高三专题练习)一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物---空气液流二次电池工作时,原理如图所示。下列说法正确的是

    A.连接负载时,电极A为正极
    B.连接负载时,阳极区的电极反应式为2 - 2e- =
    C.连接电源时,电路中每通过2 NA个电子,生成NaOH的质量为80 g
    D.膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜
    8.(2023·湖北·高三统考专题练习)羟基自由基具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水,原理如图所示。已知:双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是

    A.M极为阴极,电极反应式:
    B.双极膜中解离出的透过膜a向N极移动
    C.每处理甲醛,理论上有透过膜b
    D.通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7
    9.(2023春·四川成都·高三石室中学校考阶段练习)Li-O2电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li-O2电池,工作原理如图所示。下列叙述正确的是

    A.充电时,电池的总反应Li2O2 2Li+O2↑
    B.工作过程只有电能转化为化学能
    C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极移动
    D.放电时,正极发生反应,2Li++O2-2e-=Li2O2
    10.(2023春·江苏盐城·高三江苏省响水中学校考阶段练习)下列表述不正确的是

    A.盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液
    B.粗铜质量减少6.4g时,电路中转移0.2mol电子
    C.a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
    D.正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
    11.(2023·重庆·统考模拟预测)液态金属电池在规模储能领域具有重要的应用前景。某可充电液态金属电池放电时的工作原理如图所示,电池采用了三层液态设计,其三层液体因密度差和互不混溶而自动分层:隔膜为法拉第选择性膜,该膜既有电子通道,又有离子通道(除外)。

    下列说法错误的是
    A.放电时电极Y为正极
    B.充电时阴极反应式为
    C.放电时外电路转移2mol电子,得到Pb的总物质的量为1mol
    D.法拉第选择性膜避免了直接接触Li而导致充放电性能下降
    12.(2023秋·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考期末)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。下列叙述不正确的是

    A.放电时,a电极反应为
    B.放电时,b电极为电源正极
    C.充电时,a电极接外电源正极
    D.充电时,每转移,b电极增重0.65g
    13.(2023·河北·统考模拟预测)科学家研制了一种全氯无膜液流电池的装置如图所示,该电池因无膜而具有很高的电压效率。下列说法错误的是

    A.该电池因选用溶解而无需离子交换膜
    B.用该电池电解精炼铜,放电时,阳极溶解64g铜Cu
    C.充电时,向电极b迁移,并在b极生成
    D.充电时,电极a的反应为
    14.(2023·山东·高三专题练习)目前科学家发明了一种利用微生物进行脱硫、脱氮的原电池装置,其基本原理如图所示(图中隔膜为质子交换膜)。下列有关说法正确的是

    A.a极的电极反应式为
    B.H+从B室向A室迁移
    C.电池工作时,线路中通过1mol电子,则在b极析出2.24LN2
    D.若用该电池给铅蓄电池充电,应将b极连在正极上

    二、非选择题
    15.(2022秋·北京海淀·高三专题练习)电化学原理在生产生活中有着广泛的应用。一种利用LiCl、Li2CO3制备金属锂的装置如图所示。

    (1)该装置为____池,主要将____能转化为____能。
    (2)电极N应与电源的____极相连,发生的电极反应式为____。
    (3)每产生标准状况下22.4LCl2,将有____molLi+通过隔膜。
    (4)每产生1.4gLi,消耗____gLi2CO3。
    (5)写出工业上电解饱和食盐水制取氯气与氢氧化钠的离子方程式____,为获得较纯净的产品,选择____离子交换膜。
    (6)钢铁发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应式为____,最有效的电化学防止铁生锈的方法叫____。
    16.(2022秋·福建·高三福建省泉州市培元中学校联考期中)我国在应对气候变化工作中取得显著成效,承诺2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。因此将转化为高附加值产品成为重要的研究课题。
    Ⅰ.催化还原制备甲醇
    该过程反应如下:
    反应i:  
    反应ii:  
    (1)反应的的_________。
    (2)恒温下,与在恒容密闭容器发生反应i、ii,下列能表明上述反应已达到平衡状态的有_________(填标号)。
    A.每断裂键,同时生成键
    B.
    C.混合气体的平均相对分子质量不变
    D.混合气体的压强不变
    (3)不同条件下,按照投料,的平衡转化率随温度和压强变化如图所示。

    ①压强、、由大到小的顺序是_________。压强为时,温度高于570℃之后,随着温度升高平衡转化率增大的原因是__________________。
    ②请提出一条可提高选择性(选择性:生成与消耗的物质的量比)的措施_________。
    ③图中点,此时压强为,的选择性为。则该温度时反应i的平衡常数_________()(分压=总压×物质的量分数)。
    Ⅱ.电化学法还原制乙烯
    (4)其原理如图所示,阴极电极反应式为__________________。

    17.(2022秋·安徽亳州·高三蒙城第一中学校考阶段练习)生活中,形式多样化的电池,满足不同的市场需求。图中是几种不同类型的原电池装置。
    (1)某实验小组设计了如图甲所示装置:a为铝棒,b为镁棒。

    ①若容器中盛有NaOH溶液,b极电极反应式为_______。
    ②若容器中盛有浓硫酸,b极的电极反应式是_______,导线中电子的流动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)。
    (2)为治理H2S有毒气体,可利用H2S完全燃烧原理,用H2S、空气、KOH溶液组成燃料电池,该电池工作时正极应通入_______,负极的电极反应式为_______。
    (3)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解获得硫单质。

    下列关于该电解池的说法正确的是_______
    A.电子从右侧电极流出
    B.电解过程中Na+从左向右透过离子交换膜
    C.一段时间后,右侧电极附近溶液的pH变大
    D.当有4.48 LH2S被处理时,转移电子物质的量为0.4mol
    18.(2022秋·辽宁沈阳·高三东北育才学校校考阶段练习)应用电化学原理,回答下列问题。

    (1)甲中电流计指针偏移时,盐桥(装含琼脂的饱和溶液)中离子移动的方向:_______离子移向硫酸锌溶液。
    (2)乙中正极反应式为_______;若将换成,则负极反应式为_______。
    (3)丙中铅蓄电池放电一段时间后,进行充电时,要将外接电源的负极与铅蓄电池_______极相连接。
    (4)海水中锂元素储量非常丰富,锂是制造化学电源的重要原料,如电池某电极的工作原理如下图所示:

    该电池电解质为传导的固体材料。放电时电极是电池的_______极(填“正”或“负”),电极反应式为_______。
    (5)应用原电池反应可以探究氧化还原反应进行的方向和程度。现连接如图装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),进行实验:

    ⅰ.K闭合时,指针偏移。放置一段时间后,指针偏移减小。
    ⅱ.随后向U形管左侧逐渐加入浓溶液,发现电流表指针的变化依次为偏移减小→回到零点→逆向偏移。
    ①实验ⅰ中银作_______极。
    ②综合实验i、ii的现象,得出和反应的离子方程式是_______。

    参考答案:
    1.C
    【分析】由图可知,通入氢气的电极a为原电池的负极,氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子,氢离子通过阳离子交换膜X进入产品室,通入氧气的电极b为正极,水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成和氢氧根离子,通过选择性阳离子交换膜Y进入产品室与氢离子反应生成过氧化氢。
    【详解】A.催化剂可降低反应的活化能,有利于促进反应中电子的转移,故A正确;
    B.由分析可知,通入氧气的电极b为正极,水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成和氢氧根离子,电极反应式为O2+H2O+2e—=+OH—,故B正确;
    C.由分析可知,通过选择性阳离子交换膜Y进入产品室与氢离子反应生成过氧化氢,故C错误;
    D.由题意可知,电解对硝基苯甲酸制备对氨基苯甲酸时,酸性条件下对硝基苯甲酸在阴极得到电子发生还原反应生成对氨基苯甲酸和水,电极反应式为+6e—+6H+= +2H2O,故D正确;
    故选C。
    2.D
    【分析】由电路中电子移动方向可知a为负极,b为正极,K在负极失去电子生成K+,电离方程式为:K-e-=K+,O2在正极得到电子生成KO2,电极方程式为:K++e- +O2=KO2,以此解答。
    【详解】A.由分析可知,a为负极,K在负极失去电子生成K+,发生氧化反应,A正确;
    B.由分析可知,b为正极,O2在正极得到电子生成KO2,电极方程式为:K++e- +O2=KO2,B正确;
    C.由分析可知,a为负极,b为正极,充电时,a为阴极,b为阳极,电流由b电极经电解液流向a电极,C正确;
    D.充电时,b为阳极,电极方程式为:KO2-e-=K++O2,a为阴极,电极方程式为:K++e-= K,b极生成2.24 L(标准状况下)O2时,O2的物质的量为0.1mol,转移0.1mol电子,阴极生成0.1molK,a极质量增重3.9g,D错误;
    故选D。
    3.C
    【详解】A.铁上镀铜,铁应作阴极,铜应作阳极,则图1不能进行铁上电镀铜,A错误;    
    B.是结晶水合物,不适合用蒸发结晶,且溶液在加热蒸发过程中会水解,故得不到,B错误;
    C. 图3反应为,增大反应物硫氰根离子浓度,平衡正向移动,C正确;    
    D. 酸性高锰酸钾会腐蚀橡胶,不能装在碱式滴定管里,应用酸性滴定管, D错误;
    答案选C。
    4.B
    【分析】由图可知,甲池为原电池,镁为负极,碳纳米管为正极,其电极反应式为:SO2+4e-=S+2O2-,则乙池为电解池,Pt1为阳极,水中的氢氧根离子失电子生成氧气,Pt2为阴极,硝酸根离子得电子生成氮气和水,以此解题。
    【详解】A.由图可知,甲池为原电池,镁为负极,碳纳米管为正极,则乙池为电解池,Pt1 为阳极,故A正确;
    B.乙池为电解池,Pt2 为阴极,硝酸根离子得电子生成氮气和水,发生还原反应,故B错误;
    C.由分析可知,碳纳米管为正极,其电极反应式为:SO2+4e-=S+2O2-,故C正确;
    D.Pt2为阴极,硝酸根离子得电子生成氮气和水,后水中的氢离子得电子生成氢气,剩余氢氧根离子,周围pH增大,故D正确;
    故选B。
    5.C
    【分析】电极上氧气、铁离子发生还原反应,为阴极,则电极为阳极;
    【详解】A.由分析可知,电极为阴极,则电极为阳极,电流流动方向:电极→电解质→电极,故A正确;
    B.转化为亚铁离子,亚铁离子和过氧化氢生成羟基自由基和铁离子,铁离子在反应前后没有改变,是该电芬顿工艺的催化剂,故B正确;
    C.过量的过氧化氢会氧化亚铁离子,导致生成的羟基自由基减少,使得降解去除废水中的持久性有机污染物的效率下降,故据图b可判断合适的电流强度范围为40mA左右,C错误;
    D.反应中氧气转化为过氧化氢,苯酚转化为二氧化碳,0.1mol的苯酚发生反应,要消耗2.8mol的·OH,而2.8mol的·OH需要2.8mol的过氧化氢,也就对应2.8mol的氧气,因此氧气在标准状况下的体积为62.72L,D正确;
    选C。
    6.B
    【分析】放电时电子由B极沿导线移向A极,则放电时B极为原电池的负极,该极发生氧化反应为V2+-e-=V3+;放电时,A为正极,该极发生还原反应为。
    【详解】A.V为23号元素,其电子排布为[Ar]3d34s2,其价电子排布式为3d34s2,A项错误;
    B.原电池(放电时)中,离子的移动方向:带正电的离子移向正极,带负电的离子移向负极,所以H+移向A极,B正确;
    C.放电时为V2+-e-=V3+,充电为其逆过程为V3+被还原为V2+,C项错误;
    D.放电时A极反应为,充电时为其逆过程为,D项错误;
    故选B。
    7.B
    【分析】该电池为碱性多硫化物---空气液流二次电池,所以放电时通入空气的一极为正极,即电极B为正极,电极A为负极,充电时电极B为阳极,电极A为阴极。
    【详解】A.连接负载时为原电池,电极B为正极,A错误;
    B.连接负载时为原电池,电极A为负极,发生氧化反应为阳极区,电极反应为2 - 2e- = ,B正确;
    C.连接电源时为电解池,电极B反应为4OH--4e-=O2+2H2O,电极A反应为+ 2e- =2,不产生NaOH,C错误;
    D.放电时,正极发生还原反应,反应为O2+2H2O+4e-=4OH-;负极发生氧化反应,反应为2 - 2e- = ;正极区氢氧根离子向左侧运动,离子交换膜b为阴离子交换膜;负极区钠离子向右侧运动,离子交换膜a为阳离子交换膜,D错误;
    综上所述答案为B。
    8.C
    【详解】A.M电极通入,发生反应生成自由基,反应式为:,M作阴极,A正确;
    B.N为阳极,电解时阴离子向阳极移动,所以透过膜a向N极移动,B正确;
    C.甲醛与反应生成的反应:,甲醛为,有,透过膜b,C错误;
    D.甲醛生成转移,苯酚与反应生成的反应为:转移,理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7,D正确;
    故选C。
    9.A
    【分析】光照充电时,驱动阴极反应(Li++e-=Li)和阳极反应(Li2O2-2e-=2Li++O2),则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2,放电时为原电池,总反应为2Li+O2=Li2O2,由图可知,放电时Li→Li+,发生失电子的反应,金属Li为负极,光催化电极为正极,负极反应式为Li-e-=Li+,O2+2Li++2e-═Li2O2,放电时阳离子移向正极,阴离子移向负极,据此分析解答。
    【详解】A.由图可知,充电时,电池的总反应Li2O2 2Li+O2↑,A正确;
    B.由分析可知,光照时光能转化为化学能,化学能转化为电能,B错误;
    C.放电时,根据原电池“同性相吸”,则从负极穿过离子交换膜向正极迁移,C错误;
    D.根据充电时阳极反应,则放电时正极是氧气得到电子变为,其正极发生反应,D错误;
    故选A。
    10.B
    【详解】A.Zn比铜活泼,则铜锌原电池中Zn为负极,Cu为正极,工作时阴离子移向负极,即盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液中,A项正确;
    B.粗铜为阳极,其含有铁、锌等杂质,故当阳极减少的质量为6.4g时,电路中转移的电子不一定为0.2mol,B项错误;
    C.该装置为惰性电极电解CuCl2装置,a电极为阳极,b电极为阴极,Cl-在阳极失电子生成Cl2,Cl2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,C项正确;
    D.铁、碳电极与氯化钠溶液构成原电池,碳电极为正极,正极上O2得电子生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,D项正确;
    答案选B。
    11.C
    【分析】由电子移动方向可知,电极Y为正极,电极方程式为:,电极X为负极电极方程式为:Li -e-=Li+,以此解答。
    【详解】A.放电时电极Y为正极,故A正确;
    B.电极X为负极电极方程式为:Li -e-=Li+,则充电时阴极反应式为,故B正确;
    C.放电时外电路转移2mol电子时,电极Y处发生电极反应,生成1molPb,同时电子又通过法拉第选择性膜中的电子通道进入含有PbCl2和LiCl的熔融电解质,Pb2+得到电子生成Pb,则得到Pb的总物质的量大于1mol,故C错误;
    D.法拉第选择性膜,该膜既有电子通道,又有离子通道(除外),不能通过膜,法拉第选择性膜避免了直接接触Li而导致充放电性能下降,故D正确;
    故选C。
    12.B
    【分析】放电时,b电极是负极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,a电极是正极,正极反应式为I2Br-+2e-=2I-+Br-,充电时,阳极反应式为Br-+2I--2e-=I2Br-,阴极反应式为Zn2++2e-=Zn,只有阳离子能穿过交换膜,阴离子不能穿过交换膜。
    【详解】A.由分析可知,放电时,a电极为正极,I2Br-得电子,发生还原反应,正极反应式为I2Br-+2e-=2I-+Br-,故A正确;
    B.由分析可知,放电时,b电极是负极,故B错误;
    C.充电时,a是阳极,应与外电源的正极相连,故C正确;
    D.充电时,b电极反应式为Zn2++2e-=Zn,转移0.02mol电子,则生成锌0.01mol,增加0.65g,故D正确;
    故选B。
    13.B
    【分析】根据装置图可知,放电时为原电池,氯气得电子生成氯离子,则b电极为正极,a电极为负极,充电时,为电解池,b为阳极,a为阴极,据此分析。
    【详解】A.Cl2易溶于CCl4,但Na+不溶于CCl4,所以用CCl4溶解Cl2就无需离子交换膜,故A正确;
    B.电解精炼铜时,粗铜作阳极,阳极可能有、等活泼金属放电,所以1molCl2放电时,转移2mol电子,阳极不一定溶解1mol即64gCu,故B错误;
    C.充电时,b为阳极,Cl-向电极b迁移,并在b极生成Cl2,故C正确;
    D.充电时,电极a为阴极,电极反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,故D正确;
    答案为B。
    14.D
    【分析】从图中可以看出,在a电极,S2-转化为,S元素化合价升高,则a极为负极;b极转化为N2,N元素化合价降低,则b极为正极。
    【详解】A.由分析可知,a极为负极,S2-失电子产物与电解质反应生成,电极反应式为,A不正确;
    B.原电池工作时,阳离子向正极移动,则H+从A室向B室迁移,B不正确;
    C.电池工作时,b极发生反应2+10e-+12H+=N2+6H2O,线路中通过1mol电子,则在b极析出0.1molN2,由于温度、压强未知,所以气体的体积不一定是2.24L,C不正确;
    D.b极为正极,若用该电池给铅蓄电池充电,应将b极连在铅蓄电池的正极上,D正确;
    故选D。
    15.(1) 电解池 电能 化学能
    (2) 负 Li+ +e- =Li
    (3)2
    (4)7.4
    (5) 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 阳
    (6) O2+4e-+2H2O=4OH- 外加电流的阴极保护法

    【分析】据图可知Li+通过隔膜移向电极N,发生反应Li++e-=Li,所以电极N为阴极,则电极M为阳极,Cl-被氧化为Cl2。
    【详解】(1)该装置有外接电源,所以为电解池,主要将电能转化为化学能;
    (2)根据分析可知电极N为阴极,连接电源的负极;电极反应为Li++e-=Li;
    (3)标准状况下22.4LCl2为=1mol,电极M上的反应为2Cl--2e-=Cl2↑,所以转移2mol电子,根据电荷守恒可知有2mol Li+通过隔膜;
    (4)1.4gLi的物质的量为=0.2mol,转移0.2mol电子,所以电极M上生成0.1molCl2,Cl2和碳酸锂的反应方程式为2Cl2+2Li2CO3=4LiCl+2CO2+O2,根据化学方程式可知消耗0.1mol Li2CO3,质量为0.1mol×74g/mol=7.4g;
    (5)工业上电解饱和食盐水生成氢气、氯气和NaOH,离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;为防止阴极产生的氢氧根迁移到阳极与氯气反应,所以选择阳离子交换膜;
    (6)钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上氧气被还原,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;最有效的电化学防止铁生锈采用电解原理的外加电流的阴极保护法。
    16.(1)-91.1
    (2)CD
    (3) P3>P2>P1 反应i为放热反应,随温度升高CO2平衡转化率降低,反应ii为吸热反应,随温度升高CO2平衡转化率升高,570℃之后,CO2转化率主要取决于反应ii; 增大压强(其它合理答案也可) 37.5
    (4)

    【详解】(1)将所给的热化学方程式进行编号 ①     ②根据盖斯定律,①‒②得:,∆H3== ‒50.0kJ/mol‒(+41.1)kJ/mol= ‒91.1 kJ/mol;答案:‒91.1;
    (2)A.断裂H-H键和生成O-H键都是正反应方向,无法判断正逆反应速率是否相同,因此不能判断反应已达平衡,A错误;
    B.各物质的浓度不再变化能表明反应达平衡,不能表述反应已达平衡,B错误;
    C.混合气体的平均相对分子质量,混合气体质量不变,反应i为气体体积发生变化的反应,n是变量 ,混合气体的平均相对分子质量是变量,当其不再变化时可以判断达化学平衡状态,C正确;
    D.反应i为气体体积发生变化的反应,恒温恒容的密闭容器中,混合气体的压强不变时可以判断达化学平衡状态,D正确;
    故答案为:CD。
    (3)①CO2平衡转化率为i和ii的CO2平衡转化率之和。i为气体体积减小的反应,ii为气体体积不变的反应,其他条件不变时,增大压强,i平衡向正方向移动,ii平衡不移动,CO2转化率增大,因此P3>P2>P1,答案为:P3>P2>P1;
    ②i为放热反应,升高温度平衡逆向移动,CO2转化率降低,ii为吸热反应,升高温度平衡正向移动,CO2转化率升高。分析图像可知压强为P1时,温度高于570℃之后,CO2平衡转化率随温度升高而降低,说明CO2转化率主要取决于反应ii。答案为:i为放热反应,随温度升高CO2平衡转化率降低,反应ii为吸热反应,随温度升高CO2平衡转化率升高,570℃之后,CO2转化率主要取决于反应ii;
    ③i为气体体积减小的反应,ii为气体体积不变的反应,其他条件不变时,增大压强,i平衡向正方向移动,ii平衡不移动,生成与消耗的物质的量比增大,选择性提高。答案为:增大压强(其它合理答案也可)
    ④假设充入CO2为amol,H2为3amol,500℃达平衡,二氧化碳转化率为60%,消耗CO2为0.6amol,达平衡时CO2为0.4amol。甲醇选择性为 ,反应i生成物质的量,则反应ii生成CO为0.2amol,平衡时H2O为0.2amol+0.4amol=0.6amol,剩余H2为1.6amol。反应达平衡气体共3.2amol,该温度时反应i的平衡常数: ,答案为:37.5;
    (4)由题给信息可知二氧化碳在阴极参加反应生成乙烯,碳元素化合价由+4降为-2,电解质溶液为酸。阴极电极反应式为:,答案为:;
    17.(1) 2H2O+2e-=2OH-+H2↑ Mg-2e- =Mg2+ b→a
    (2) 空气 H2S+8OH- -6e- =+5H2O
    (3)BC

    【分析】将烧碱吸收H2S后的溶液放入电解池的阳极区进行电解,以获得硫单质,则左侧电极为阳极,发生反应S2--2e-=S↓;右侧电极为阴极,发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑。
    【详解】(1)①若容器中盛有NaOH溶液,由于Mg与NaOH溶液不反应,所以Al为负极,b极(Mg棒)为正极,水得电子生成OH-和H2,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑。
    ②若容器中盛有浓硫酸,Al在浓硫酸中发生钝化,而Mg能与浓硫酸不断发生反应,所以Mg棒为负极,b极(Mg棒)失电子生成Mg2+,电极反应式是Mg-2e- =Mg2+,导线中电子从负极流向正极,则流动方向是b→a。答案为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑;Mg-2e- =Mg2+;b→a;
    (2)用H2S、空气、KOH溶液组成燃料电池,该电池工作时,H2S通入负极,正极应通入空气,负极H2S失电子产物与电解质反应生成等,电极反应式为H2S+8OH- -6e- =+5H2O。答案为:空气;H2S+8OH- -6e- =+5H2O;
    (3)由分析可知,左侧电极为阳极,发生反应S2--2e-=S↓;右侧电极为阴极,发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑。
    A.在电解池中,电子从阳极流出,从阴极流入,则电子流入右侧电极,A不正确;
    B.电解过程中,阳离子向阴极移动,右侧电极为阴极,则Na+从左向右透过离子交换膜,B正确;
    C.右侧电极为阴极,发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑,则一段时间后,右侧电极附近溶液的pH变大,C正确;
    D.没有指明温度和压强,无法求出4.48 LH2S的物质的量,也就无法求出转移电子的物质的量,D不正确;
    故选BC。答案为:BC。
    【点睛】不管是原电池还是电解池,电子都不能通过电解质溶液。
    18.(1)
    (2)
    (3)负
    (4) 正
    (5) 正

    【详解】(1)阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液,离子移向硫酸锌溶液;
    (2)正极是氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为: O2+4e- +2H2O=4OH-,将H2换成CH4,则负极反应式为CH4-8e- + 10OH-=+7H2O;
    (3)丙中铅蓄电池放电一段时间后,进行充电时,要将外接电源的负极要使硫酸铅变成单质铅,发生还原反应,所以应做电解池的阴极,则与电源的负极相连;
    (4)根据图示,放电时FePO4得电子发生还原反应生成LiFePO4,所以FePO4是正极,电极反应式为FePO4+e-+Li+=LiFePO4;
    (5)①亚铁离子失电子发生氧化反应,所以碳是负极,银是正极;
    ②综合实验i、ⅱ的现象,得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是Fe2+ +Ag+⇌Fe3++Ag。

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