高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学能与电能的转化同步训练题

微专题4 电化学中多池装置及电解的相关计算

1. 某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是(  )

A. 电池可用于乙醛的制备

B. 电极为正极

C. 电池工作时， 电极附近 降低

D. 电极的反应式为

2. 如图甲、乙为相互串联的两个电解池。下列说法正确的是(  )

A. 甲池若为精炼铜的装置，A极材料是粗铜

B. 极的电极反应式为

C. 乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后石墨极附近变浅红色

D. 若甲池为电镀铜的装置，阴极增重 ，乙池阳极放出气体为

3. 用镁-次氯酸钠燃料电池作电源模拟消除工业酸性废水中的的过程（将还原为），装置如图所示。下列说法错误的是(  )

A. 金属铁电极的电极反应式为

B. 装置中电子的流动路线是 电极  惰性电极  金属铁电极 电极

C. 装置工作过程中消耗 ，理论上可消除

D. 将 处理后的废水比原工业废水的 大

4. [2022江苏扬州高邮阶段测试]利用钠碱循环法溶液作为吸收液可脱除烟气中的。当吸收液的降至约为6时，送至电解槽再生。再生示意图如图所示：

下列有关说法正确的是(  )

A. 该装置工作时，化学能转变为电能

B. 阴极反应式为

C. 阳极反应为 或

D. 根据中间室吸收液的成分，可推知：

5. 中科院长春应化所张新波团队提出了一种独特的锂-氮电池，该电池在放电过程中消耗氮气，充电过程中释放氮气，实现氮气的循环，并对外提供电能。该电池在充电时发生反应：。现以该电池为电源进行如图所示实验，下列说法正确的是(  )

A. 乙电极上的反应为

B. 充电过程 由甲电极迁移向乙电极，并在多孔碳布表面生成

C. 石墨 电极和 、 处均可能有铜析出

D. 锂-氮电池为绿色固氮提供了一种可能

6. 用惰性电极电解法制备硼酸或的工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子和阴离子通过）。下列有关说法正确的是(  )

A. 阴极与阳极产生的气体体积比为

B. 极的电极反应式为

C. 产品室中发生的反应是

D. 每增加 产品， 溶液增重

7. 采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是(  )

A. 阳极反应式为

B. 电解一段时间后，阳极室的 未变

C. 电解过程中， 由 极区向 极区迁移

D. 电解一段时间后， 极生成的 与 极反应的 等量

8. 钴的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是(  )

A. 工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的 均增大

B. 生成 ，Ⅰ室溶液质量理论上减少

C. 移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变

D. 电解总反应：

9. [2022江苏常熟中学月考]有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂，所用装置如图所示，下列说法正确的是(  )

A. 图中的甲池为电解池，乙池为原电池

B. 在 极上产生， 极的电极反应式为

C. 极发生的电极反应为

D. 每转移 电子，生成 和

10. （1） [2022江苏徐州期末]用电解法处理氮氧化物可回收硝酸。实验室模拟电解的装置如图所示。写出电解时阳极的电极反应式：。

（2） [2022江苏连云港期末]将碘单质溶于过量的溶液发生反应：，工业上可用如图所示装置电解所得溶液制备。

① 阴极产生的气体的化学式为。

② 阳极的电极反应式为。

11. [2022江苏常熟中学月考]如下图所示装置中，若通入直流电时，铜电极质量增加，试回答：

（1） 电源电极的名称为。

（2） 变化：A（填“增大”“减小”或“不变”，下同），B，C。

（3） 写出A中电解的总反应的离子方程式:。

（4） 写出C中电极的电极反应式:。

（5） 通电后，B中共收集气体（标准状况），溶液体积为，则通电前溶液的物质的量浓度为（设电解前后溶液体积无变化）。

微专题4 电化学中多池装置及电解的相关计算

1. A

[解析]该燃料电池中，乙烯和水发生氧化反应，所以通入乙烯和水的电极是负极，氧气易得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极，由图可知负极上乙烯和水生成乙醛和氢离子，氢离子移向正极，正极上氧气和氢离子反应生成水，为水。电池工作时，氢离子移向正极，电极的反应式为，电极附近升高，故、不符合题意。

2. B

3. B

[解析]根据工业酸性废水中的还原为可知，金属铁为阳极，阳极反应式为，故正确；电子不能进入溶液，故错误；由负极：，阳极：，根据各电极上电子转移相等和得关系式：，则消耗即时，理论上可消除，故正确；由处理的反应可知，被消耗，浓度降低，增大，故正确。

4. B

[解析]根据离子移动方向，阳离子移动到左侧，与负极相连的一侧，阴离子移动到右侧，与正极相连的一侧，可以看出该装置为电解池，电能转化为化学能，错误；阴极上发生还原反应生成氢气，正确；阳极发生氧化反应，应该是失电子，电极反应式为或，错误；溶液中电荷守恒关系式为，错误。

5. D

[解析]放电时，该原电池中锂失电子作负极，氮气得电子作正极，故乙电极是正极，发生反应：，项错误；充电过程是电解池原理，由乙电极移向甲电极，多孔碳布表面分解生成和，项错误；石墨是阳极，阳极电极反应式： ，产生氧气，项错误；反应属于氮的固定，锂-氮电池为绿色固氮提供了一种可能，项正确。

6. D

[解析]由图可知，极为阳极，电解时阳极上水失电子发生氧化反应生成和，极为阴极，电解时阴极上水得电子发生还原反应生成和，原料室中的钠离子通过阳膜进入极室，溶液中增大，原料室中通过阴膜进入产品室，极室中氢离子通过阳膜进入产品室，在产品室中、发生反应生成；、电极反应式分别为、，理论上每生成产品，极生成，极生成，减少质量为，溶液增加的为即，故溶液增重。

7. D

[解析]根据题图可知，极为阳极，其电极反应式为 ，正确；阳极室产生的氢离子通过质子交换膜进入阴极室，即由极区向极区迁移，阳极室保持不变，、正确；根据电极反应式：阳极反应为 ，阴极反应为，故极生成的与极反应的不等量，错误。

8. D

[解析]由题图可知，该装置为电解池，石墨电极与电源正极相连，为阳极，发生氧化反应，电极反应式为;电极与电源负极相连，为阴极，发生还原反应，电极反应式为，则电解总反应为。由以上分析可知，水放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，使Ⅱ室中氢离子浓度增大，溶液减小，故错误；阴极生成钴，阳极有水放电，则Ⅰ室溶液质量减少，故错误；若移除离子交换膜，氯离子的放电能力强于水，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则移除离子交换膜后，石墨电极的电极反应会发生变化，故错误。

9. D

[解析]由题图可知，甲是原电池，总反应为,则极为负极，极为正极；乙是电解池，与原电池正极极相连的极为阳极，则极为阴极。甲是原电池，乙是电解池，错误；是阳极，是阴极，阳极上放电生成，电极反应为，错误；极为负极，发生的电极反应为，错误；结合以上分析可知，每转移电子，生成和，正确。

 10. （1）

[解析]阳极发生氧化反应，反应物失去电子，化合价升高，故在阳极失去电子生成硝酸根离子。

（2） ①

[解析]阴极是阳离子得到电子发生还原反应，根据放电顺序应该是水电离出的氢离子得到电子生成氢气，故阴极产生的气体的化学式为；

②

[解析]由图可知阳极应该是碘单质和氢氧化钾的反应产物中的碘离子失去电子生成碘酸根离子，且电解质为氢氧化钾，则电极反应式为。

11. （1） 负极

（2） 增大; 减小; 不变

（3）

（4）

（5）