高考化學(xué)模擬題精細(xì)分類電解池專題3隔膜式電解池

隔膜式電解池一、單膜電解池1．（2020·諸暨選考診斷）電解法轉(zhuǎn)化CO2可實(shí)現(xiàn)CO2資源化利用，現(xiàn)電解CO2制HCOOH的原理示意圖如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．Sn片與電源負(fù)極相連，用多孔錫電極代替普通Sn片更好B．右池電極方程式為：H2O+2CO2+2e+＝HCOO－+HCO3－C．左池中H2O發(fā)生電解生成O2，從而使該池中KHCO3溶液濃度升高D．溶液中，K+從左池通過(guò)陽(yáng)離子交換膜移向右池【解析】選C。Sn片充入二氧化碳，反應(yīng)產(chǎn)物為HCOOH，C化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，故應(yīng)與負(fù)極相連，由于反應(yīng)物為氣體，故多孔錫電極代替普通Sn片更好，A正確；右池電極方程式為：H2O+2CO2+2e+＝HCOO－+HCO3－，B正確；左池水中的氫氧根離子放電生成氧氣，溶液中的氫離子濃度增大，從而使KHCO3溶液濃度降低，C錯(cuò)誤；溶液中，K+從左池通過(guò)陽(yáng)離子交換膜移向右池，D正確。2．（2020·天津一模）下列裝置由甲、乙兩部分組成（如圖所示），甲是將廢水中乙二胺［H2N（CH2）2NH2］氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源。當(dāng)電池工作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．甲中H+透過(guò)質(zhì)子交換膜由左向右移動(dòng)B．M極電極反應(yīng)式：H2N（CH2）2NH2+4H2O－16e－2CO2↑+N2↑+16H+C．一段時(shí)間后，乙中CuSO4溶液濃度基本保持不變D．當(dāng)N極消耗0.25molO2時(shí)，則鐵極增重16g【解析】選D。根據(jù)題給信息知，甲圖中裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池，M是負(fù)極，N是正極，電解質(zhì)溶液為酸性溶液，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)。M是負(fù)極，N是正極，質(zhì)子透過(guò)離子交換膜由左M極移向右N極，即由左向右移動(dòng)，選項(xiàng)A正確；H2N（CH2）NH2在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氮?dú)?、二氧化碳和水，電極反應(yīng)式為H2N（CH2）NH2+4H2O－16e－＝2CO2↑+N2↑+16e－，選項(xiàng)B正確；乙裝置是在鐵上鍍銅，銅在陽(yáng)極失電子變?yōu)殂~離子進(jìn)入溶液中，溶液中的銅離子又在陰極得電子，生成銅，整個(gè)過(guò)程中電解液濃度基本不變，所以乙中CuSO4溶液濃度基本保持不變，選項(xiàng)C正確；當(dāng)N電極消耗0.25mol氧氣時(shí)，則轉(zhuǎn)移0.25×4＝1mol電子，所以鐵電極增重mol×64g/mol＝32g，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3．（2020·北京延慶區(qū)一模）某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料（C3H8O）。下列說(shuō)法正確的是（）。A．該裝置工作時(shí)，H+從a極區(qū)向b極區(qū)遷移B．該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能C．a(chǎn)電極的反應(yīng)式為3CO2+18H+－18e－＝C3H8O+5H2OD．每生成3molO2，有88gCO2被還原【解析】選D。a與電源負(fù)極相連，所以a是陰極，而電解池中氫離子向陰極移動(dòng)，所以H+從陽(yáng)極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該裝置是電解池裝置，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，所以該裝置將光能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a與電源負(fù)極相連，所以a是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：3CO2+18H++18e－＝C3H8O+5H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電池總的方程式為：6CO2+8H2O2C3H8O+9O2，即生成9mol的氧氣，陰極有6mol的二氧化碳被還原，也就是3mol的氧氣，陰極有2mol的二氧化碳被還原，所以被還原的二氧化碳為88g，D項(xiàng)正確。4．（2020·威海4月模擬）工業(yè)電解Na2CO3溶液的裝置如圖所示，A、B兩極均為惰性電極。下列說(shuō)法正確的是（）。A．該裝置可用于制備NaHCO3溶液，其中A極發(fā)生還原反應(yīng)B．生成a溶液的電極室中反應(yīng)為：2H2O－4e－+4CO32－＝O2↑+4HCO3－C．A極還可能有少量CO2產(chǎn)生，A、B兩極產(chǎn)生的氣體M和R體積比略大于2∶1D．當(dāng)c2＝1mol·L－1，c1＝9mol·L－1時(shí)，則另一室理論上可制備4mol溶質(zhì)a（假設(shè)右室溶液體積為0.5L）【解析】選BD。電解池中陽(yáng)離子流向陰極，根據(jù)Na+的流向可知B為陰極，水電離出的氫離子放電生成氫氣，同時(shí)電離出更多的氫離子，所以流出NaOH溶液濃度變大；A為陽(yáng)極，水電離出的氫氧根放電生成氧氣，同時(shí)電離出更多的氫離子，氫離子與碳酸根結(jié)合生成碳酸氫根，a溶液為碳酸氫鈉溶液。根據(jù)分析可知A極為陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)分析可知A極為陽(yáng)極，水電離出的氫氧根放電生成氧氣，同時(shí)電離出更多的氫離子，氫離子與碳酸根結(jié)合生成碳酸氫根，電極方程式為2H2O－4e－+4CO32－＝O2↑+4HCO3－，故B正確；氣體M為O2，R為H2，根據(jù)電子守恒可知，理論上生成1molO2的同時(shí)生成2molH2，A極還可能有少量CO2產(chǎn)生，所以A、B兩極產(chǎn)生的氣體M和R體積比應(yīng)略大于1∶2，故C錯(cuò)誤；當(dāng)c2＝1mol·L－1，c1＝9mol·L－1時(shí)，說(shuō)明電解過(guò)程中陰極生成的OH－為8mol/L，右室體積為0.5L，則轉(zhuǎn)移的電子為4mol，根據(jù)電極方程式2H2O－4e－+4CO32－＝O2↑+4HCO3－可知生成的碳酸氫鈉為4mol，故D正確。5．（2020·山東六地市部分學(xué)校3月模擬）O3是一種常見的綠色氧化劑，可由臭氧發(fā)生器（原理如圖）電解稀硫酸制得。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．電極a為陰極B．a(chǎn)極的電極反應(yīng)為O2+4H++4e－＝2H2OC．電解一段時(shí)間后b極周圍的pH上升D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)有5.6LO2反應(yīng)時(shí)，收集到O2和O3混合氣體4.48L，O3的體積分?jǐn)?shù)為80%【解析】選CD。根據(jù)裝置圖，電極b中得到O2和O3，該電極中O的化合價(jià)升高，根據(jù)電解原理，電極b為陽(yáng)極，則a為陰極，故A說(shuō)法正確；電極a為陰極，電解質(zhì)為稀硫酸，其電極反應(yīng)式為O2+4H++4e－＝2H2O，故B說(shuō)法正確；電極b產(chǎn)生O2和O3，電極反應(yīng)式為2H2O－4e－＝4H++O2、3H2O－6e－＝6H++O3，一段時(shí)間后電極b周圍c（H+）增大，pH下降，故C說(shuō)法錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒，令SO3的物質(zhì)的量為amol，根據(jù)電荷守恒，×4＝a×3×2+（－a）×4，解得a＝0.1mol，混合氣體物質(zhì)的量為0.2mol，即O3的體積分?jǐn)?shù)為×100%＝50%，故D說(shuō)法錯(cuò)誤。6．（2020·湛江一模）電化學(xué)合成氨法實(shí)現(xiàn)了氨的常溫常壓合成，一種堿性介質(zhì)下的工作原理示意圖如下所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．b接外加電源的正極B．交換膜為陰離子交換膜C．左池的電極反應(yīng)式為N2+6H2O+6e－＝2NH3↑+6OH－D．右池中水發(fā)生還原反應(yīng)生成氧氣【解析】選D。在電化學(xué)合成氨法中，N2發(fā)生還原反應(yīng)，而電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，通N2的極為陰極，則a為電源負(fù)極，b為電源的正極，故A正確；由圖示可知，電解池工作時(shí)，左側(cè)池中OH－向右池移動(dòng)，則交換膜為陰離子交換膜，故B正確；左池中N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3，則電極反應(yīng)式為N2+6H2O+6e－＝2NH3↑+6OH－，故C正確；右池中發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為4OH－－4e－＝2H2O+O2↑，則OH－發(fā)生還原反應(yīng)生成氧氣，故D錯(cuò)誤。7．（2020·北京高考仿真模擬卷）酸性廢水中的NH4+可在一定條件下利用硝酸鹽菌轉(zhuǎn)化為NO3－，再用如圖所示的電化學(xué)裝置除去NO3－，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）。A．a(chǎn)端是直流電源的負(fù)極B．該裝置把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．圖中離子交換膜應(yīng)為陰離子交換膜D．陰極的電極反應(yīng)式為2NO3－+12H++10e－N2↑+6H2O【解析】選D。由圖可知，電解池的右側(cè)NO3－轉(zhuǎn)化為N2，N元素的化合價(jià)由+5價(jià)降為0價(jià)，說(shuō)明右側(cè)為電解池的陰極，因此b為電源的負(fù)極，a為電源的正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該裝置是電解池，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B項(xiàng)錯(cuò)誤；左側(cè)為陽(yáng)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O－4e－O2↑+4H+，為保持電荷平衡，產(chǎn)生的H+通過(guò)離子交換膜進(jìn)入右側(cè)，所以離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜，C項(xiàng)錯(cuò)誤；右側(cè)為電解池的陰極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2NO3－+12H++10e－N2↑+6H2O，D項(xiàng)正確。8．（2020·北京東城區(qū)二模）圖為用惰性電極電解制備高錳酸鉀的裝置示意圖如下。下列說(shuō)法正確的是（）。A．a(chǎn)為電源正極B．Ⅰ中的K+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜移向ⅡC．若不使用離子交換膜，KMnO4的產(chǎn)率可能會(huì)降低D．若陰極產(chǎn)生0.2mol氣體，理論上可得到0.2molKMnO4【解析】選C。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽涓咤i酸鉀，所以K2MnO4應(yīng)失電子轉(zhuǎn)化為KMnO4，b為正極，a為負(fù)極。在陰極，2H2O+2e－＝2OH－+H2↑；在陽(yáng)極，2MnO42－－2e－＝2MnO4－。由以上分析知，a為電源負(fù)極，A不正確；在電解池中，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，所以Ⅱ中的K+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜移向Ⅰ，B不正確；若不使用離子交換膜，Ⅱ中因陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)多于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)，而使電解反應(yīng)難以持續(xù)進(jìn)行，從而造成KMnO4的產(chǎn)率降低，C正確；．若陰極產(chǎn)生0.2mol氣體，則轉(zhuǎn)移電子0.4mol，理論上可得到0.4molKMnO4，D不正確。9．（2020·泰安三模）對(duì)氨基苯甲酸（HOOC－NH2）是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品和醫(yī)藥中間體，以對(duì)硝基苯甲酸（HOOC－NO2）為原料，采用電解法合成對(duì)氨基苯甲酸的裝置如圖。下列說(shuō)法正確的是（）。A．電子由金屬陽(yáng)極DSA經(jīng)導(dǎo)線流入直流電源B．陰極的主要電極反應(yīng)式為為HOOC－NO2+6e－+6H+→HOOC－NH2+2H2OC．每轉(zhuǎn)移1mole－時(shí)，陽(yáng)極電解質(zhì)溶液的質(zhì)量減少8gD．反應(yīng)結(jié)束后陽(yáng)極區(qū)pH增大【解析】選AB。該裝置為電解池，右側(cè)生成氧氣，則右側(cè)為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為2H2O－4e－O2↑+4H+，左側(cè)為陰極。陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則電子由金屬陽(yáng)極DSA經(jīng)導(dǎo)線流入直流電源，故A正確；陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氨基苯甲酸，則陰極的主要電極反應(yīng)式為HOOC－NO2+6e－+6H+→HOOC－NH2+2H2O，故B正確；陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)2H2O－4e－O2↑+4H+，氫離子移動(dòng)向陰極，當(dāng)轉(zhuǎn)移4mole－時(shí)，陽(yáng)極電解質(zhì)溶液減少2mol水，則每轉(zhuǎn)移1mole－時(shí)，陽(yáng)極電解質(zhì)溶液減少0.5mol水，質(zhì)量為9g，故C錯(cuò)誤；陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)2H2O－4e－O2↑+4H+，氫離子移動(dòng)向陰極，則反應(yīng)結(jié)束后陽(yáng)極區(qū)硫酸濃度會(huì)增大，pH減小，故D錯(cuò)誤。10．（2020·山東省高三模擬二）一種雙室微生物燃料電池，以苯酚（C6H6O）為燃料，同時(shí)消除酸性廢水中的硝酸鹽的裝置示意圖如圖1所示；研究人員發(fā)現(xiàn)的一種“水”電池，其總反應(yīng)為：5MnO2+2Ag+2NaCl＝Na2Mn5O10+2AgCl，用該“水”電池為電源電解NaCl溶液的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，電解過(guò)程中X電極上有無(wú)色氣體逸出。下列說(shuō)法正確的是（）。A．圖1裝置中若右池產(chǎn)生0.672L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則電路中通過(guò)電子0.15molB．圖1裝置中左池消耗的苯酚與右池消耗的NO3－的物質(zhì)的量之比為28∶5C．圖2裝置的電路中每通過(guò)1mole－，U形管中消耗0.5molH2OD．圖2裝置中“水”電池內(nèi)每生成1molNa2Mn5O10，X電極上生成1mol氣體【解析】選D。圖1裝置中右池產(chǎn)生的氣體為氮?dú)?，n（N2）＝＝0.03mol，由正極的電極反應(yīng)式（2NO3－+l0e－+12H+＝N2↑+6H2O）知電路中通過(guò)電子0.3mol，故A錯(cuò)誤；圖1裝置中負(fù)極的電極反應(yīng)式為C6H6O－28e－+11H2O＝6CO2↑+28H+，正極的電極反應(yīng)式（2NO3－+l0e－+12H+＝N2↑+6H2O），根據(jù)得失電子守恒，5C6H6O~28NO3－結(jié)合電極反應(yīng)式可知圖1裝置中左池消耗的苯酚與右池消耗的NO3－的物質(zhì)的量之比為5∶28，故B錯(cuò)誤；圖2裝置的電路中每通過(guò)1mole－，由2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑可知生成0.5mol氫氣，消耗1mol水，故C錯(cuò)誤；由題給總反應(yīng)式可知每生成1molNa2Mn5O10，轉(zhuǎn)移2mol電子，又圖2裝置中電解過(guò)程中X電極上有無(wú)色氣體逸出，即X極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e－＝2OH－+H2↑，所以轉(zhuǎn)移2mole－時(shí)X電極上生成1mol氣體，故D正確。11．（2020·濰坊一模）微生物燃料電池可凈化廢水，同時(shí)還能獲得能源或有價(jià)值的化學(xué)產(chǎn)品，圖1為其工作原理，圖2為廢水中Cr2O72－離子濃度與去除率的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是（）。A．M為電池正極，CH3COOH被還原B．外電路轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，M極產(chǎn)生22.4LCO2C．反應(yīng)一段時(shí)間后，N極附近的溶液pH下降D．Cr2O72－離子濃度較大時(shí)，可能會(huì)造成還原菌失活【解析】選D。由圖中信息可知，電子由M極流向N極，則M為電池負(fù)極，CH3COOH被氧化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)負(fù)極電極反應(yīng)式CH3COOH－8e－+2H2O＝2CO2↑+8H+可知，外電路轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下M極產(chǎn)生22.4LCO2（忽略CO2溶解），但題干中沒(méi)有說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)狀況，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)圖中信息可知，N極消耗氫離子，反應(yīng)一段時(shí)間后，氫離子濃度降低，N極附近pH增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；強(qiáng)氧化劑能使蛋白質(zhì)變性，故Cr2O72－離子濃度較大時(shí)，可能會(huì)造成還原菌失活，選項(xiàng)D正確。12．（2020·天津?yàn)I海新區(qū)一模）CO2是重要的溫室氣體，對(duì)地球溫室效應(yīng)的“貢獻(xiàn)”最大，如何利用CO2是擺在科技工作者面前的重要課題。如圖所示電解裝置可將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯，該裝置的電解質(zhì)溶液為強(qiáng)酸性水溶液，電極材料為惰性電極。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）。A．a(chǎn)為電池的正極B．電解過(guò)程中H+移向陽(yáng)極C．反應(yīng)前后溶液的pH保持不變D．陰極反應(yīng)式：2CO2+12H++12e－＝C2H4+4H2O【解析】選D。CO2轉(zhuǎn)化為乙烯，CO2發(fā)生還原反應(yīng)，所以a是電池的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；電解池中陽(yáng)離子移向陰極，所以H+移向陰極，故B錯(cuò)誤；總反應(yīng)為2CO2+2H2OC2H4+3O2，反應(yīng)消耗水，反應(yīng)前后溶液的pH減小，故C錯(cuò)誤；陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，陰極反應(yīng)式2CO2+12H++12e－＝C2H4+4H2O，故D正確。13．（2020·濟(jì)寧5月模擬）甲是一種在微生物作用下將廢水中的尿素CO（NH2）2轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，利用甲、乙兩裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)冶金硅（Cu－Si作硅源）進(jìn)行電解精煉制備高純硅。下列說(shuō)法正確的是（）。A．電極M與a相連接B．液態(tài)Cu－Si合金作陽(yáng)極，固體硅作陰極C．廢水中的尿素的含量不會(huì)影響硅提純速率D．M電極反應(yīng)式為CO（NH2）2+H2O－6e－＝CO2↑+N2↑+6H+【解析】選D。甲裝置為原電池裝置，氧氣在N電極被還原生成水，所以N電極為正極，M電極為負(fù)極；乙裝置為電解池，a電極上Si被氧化成Si4+，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a電極為陽(yáng)極與N極相連，b電極為陰極與M極相連。根據(jù)分析可知，M與b相連，故A錯(cuò)誤；根據(jù)分析可知a電極為陽(yáng)極，即液態(tài)Cu－Si合金作陽(yáng)極；但固體硅不導(dǎo)電，所以不能作陰極，Si4+在鋁電極上得電子被還原，故B錯(cuò)誤；廢水中尿素含量不同，電流強(qiáng)度不同，單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不同，會(huì)影響硅提純的速率，故C錯(cuò)誤；CO（NH2）2在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成N2、CO2，結(jié)合電荷守恒得到電極反應(yīng)式為CO（NH2）2+H2O－6e－＝CO2↑+N2↑+6H+，故D正確。14．（2020·北京順義牛欄山一模）鋁電池性能優(yōu)越，Al－Ag2O2電池用于電解尿素［CO（NH2）2］的堿性溶液制備氫氣（隔膜Ⅱ僅阻止氣體通過(guò)，a、b均為惰性電極）。下列說(shuō)法正確的是（）。A．Ag電極是正極，反應(yīng)后該電極區(qū)溶液pH減小B．原電池的總反應(yīng)為：2Al+3Ag2O2+2NaOH＝2NaAlO2+3Ag2O+H2OC．每消耗2.7g鋁，理論上a、b兩極共產(chǎn)生氣體3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）D．a(chǎn)電極上的電極反應(yīng)為：CO（NH2）2+8OH－－6e－＝CO32－+N2↑+6H2O【解析】選D。Al－Ag2O2電池工作時(shí)，Al失去電子、被氧化、為負(fù)極，Ag2O2/Ag電極為正極，Ag2O2發(fā)生還原反應(yīng)生成Ag，反應(yīng)后該電極區(qū)pH增大，而不是減小，故A錯(cuò)誤；Al－Ag2O2電池工作時(shí)，Al失去電子、被氧化、為負(fù)極，Ag2O2/Ag電極為正極，Ag2O2發(fā)生還原反應(yīng)生成Ag，則原電池的總反應(yīng)方程式錯(cuò)誤，故B錯(cuò)誤；2.7g的鋁物質(zhì)的量為：0.1mol，所以整個(gè)電路轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3mol，又a電極反應(yīng)式為：CO（NH2）2+8OH－－6e－＝CO32－+N2↑+6H2O，b電極反應(yīng)式為：2H++2e－＝H2↑，所以生成氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.05mol，氫氣的物質(zhì)的量為：0.15mol，所以上a、b兩級(jí)共產(chǎn)生氣體0.2mol，標(biāo)況下體積為：4.48L，而不是3.36L，故C錯(cuò)誤；a電極上尿素［CO（NH2）2］發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氮?dú)夂吞妓岣x子，電極反應(yīng)式為：CO（NH2）2+8OH－－6e－＝CO32－+N2↑+6H2O，故D正確。15．（2020·北京順義區(qū)二模）利用偏鋁酸鈉（NaAlO2）溶液電解法制備氫氧化鋁的簡(jiǎn)易裝置如圖所示，其中兩電極均為惰性電極。下列說(shuō)法正確的是（）。A．電極A為陽(yáng)極B．氣體b為H2C．所得料漿液的pH大于原料NaAlO2溶液的pHD．該方法總反應(yīng)方程式是：4NaAlO2+10H2O4Al（OH）3↓+4NaOH+O2↑+2H2↑【解析】選D。陰極上H+得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：4H2O+4e－＝2H2↑+4OH－，堿性增強(qiáng)，有圖像可知，電極A附近稀NaOH變?yōu)闈釴aOH，堿性增強(qiáng)，則電極A為陰極，A錯(cuò)誤；電極A為陰極，電極B為陽(yáng)極，陽(yáng)極上AlO2－失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：4AlO2－－4e－+6H2O＝O2↑+4Al（OH）3↓，氣體b為O2，B錯(cuò)誤；電極B上生成料漿液，電極B為陽(yáng)極，陽(yáng)極上AlO2－失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：4AlO2－－4e－+6H2O＝O2↑+4Al（OH）3↓，pH小于原料NaAlO2溶液的pH，C錯(cuò)誤；該電解池總反應(yīng)方程式是：4NaAlO2+10H2O4Al（OH）3↓+4NaOH+O2↑+2H2↑，D正確。16．（2020·臨川第三次模擬）下列裝置由甲、乙兩部分組成（如圖所示），甲是將廢水中乙二胺［H2N（CH2）2NH2］氧化為環(huán)境友好物質(zhì)所形成的化學(xué)電源；乙利用裝置甲模擬工業(yè)電解法來(lái)處理含Cr2O72－廢水，電解過(guò)程中溶液發(fā)生反應(yīng)：Cr2O72－+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O。當(dāng)電池工作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．甲中H+透過(guò)質(zhì)子交換膜由左向右移動(dòng)B．乙池中Fe棒應(yīng)與甲池中的M極相連C．M極電極反應(yīng)式：H2N（CH2）2NH2+4H2O－16e－＝2CO2↑+N2↑+16H+D．若溶液中減少了0.0lmolCr2O72－，則電路中至少轉(zhuǎn)移了0.12mol電子【解析】選B。根據(jù)圖知，N電極上氧氣得電子生成水，該電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，M為負(fù)極，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即甲中H+透過(guò)質(zhì)子交換膜由左向右移動(dòng)，A正確；根據(jù)方程式知，乙中Fe失電子生成亞鐵離子，則Fe作陽(yáng)極、C作陰極，陰極連接原電池負(fù)極、陽(yáng)極連接原電池正極，則Fe與N極相連，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖知，M電極上生成氫離子，甲是將廢水中乙二胺氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源，生成含有N元素的物質(zhì)是氮?dú)?、生成含有C元素的物質(zhì)是二氧化碳，因此電極反應(yīng)式為H2N（CH2）2NH2+4H2O－16e－＝2CO2↑+N2↑+16H+，C正確；Cr2O72－+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O中以Fe元素計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)＝6×（3－2）＝6，即消耗1molCr2O72－，電路中至少轉(zhuǎn)移了6mol電子，所以溶液中減少了0.0lmolCr2O72－，則電路中至少轉(zhuǎn)移了0.06mol電子，D正確。【點(diǎn)睛】本題考查原電池和電解池原理，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力，正確判斷正負(fù)極、陰陽(yáng)極及各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫和電解的有關(guān)計(jì)算，注意電子守恒的應(yīng)用。17．空氣污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收，生成HNO2、NO3－，再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，同時(shí)生成Ce4+，其原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）。A．H+由右室進(jìn)入左室B．Ce4+從電解槽的c口流出，且可循環(huán)使用C．陰極的電極反應(yīng)式：2HNO2+6H++6e－N2↑+4H2OD．若用甲烷燃料電池作為電源，當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L甲烷時(shí)，理論上可轉(zhuǎn)化2molHNO2【解析】選C。根據(jù)電解原理H+由左室向右室移動(dòng)，A錯(cuò)誤；空氣污染物一氧化氮通常用含有Ce4+溶液吸收，生成HNO2、NO3－，N元素的化合價(jià)升高，Ce4+的化合價(jià)降低，然后對(duì)此溶液進(jìn)行電解，又產(chǎn)生Ce4+，根據(jù)電解原理，應(yīng)在陽(yáng)極上產(chǎn)生，即Ce4+從a口出，可循環(huán)使用，B錯(cuò)誤；33.6L甲烷參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為33.6×8/22.4mol＝12mol，理論上可轉(zhuǎn)化HNO2的物質(zhì)的量為12×2/6mol＝4mol，D錯(cuò)誤。18．（2020·哈爾濱第二次調(diào)研）某工廠采用電解法處理含鉻廢水，利用耐酸電解槽陰陽(yáng)極，槽中盛放含鉻廢水，原理示意如圖，下列說(shuō)法不正確的是（）。A．A為電源正極B．陽(yáng)極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為Cr2O72－+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2OC．若不考慮氣體的溶解，當(dāng)收集到H213.44L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，有0.2molCr2O72－被還原D．陰極區(qū)附近溶液pH增大【解析】選C。由圖可知，右側(cè)生成氫氣，發(fā)生還原反應(yīng)，右側(cè)鐵板為陰極，故左側(cè)鐵板為陽(yáng)極，故A為電源正極，A項(xiàng)正確；左側(cè)鐵板為陽(yáng)極，鐵放電生成亞鐵離子，亞鐵離子被溶液中的Cr2O72－氧化，反應(yīng)生成Cr3+、Fe3+，發(fā)應(yīng)的離子方程式為：Cr2O72－+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O，B項(xiàng)正確；13.44L氫氣的物質(zhì)的量為＝0.6mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒n（Fe2+）＝＝0.6mol，根據(jù)Cr2O72－+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O可知，被還原的Cr2O72－的物質(zhì)的量為0.6mol×＝0.1mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；陰極氫離子放電生成氫氣，氫離子濃度降低，溶液的pH增大，D項(xiàng)正確。19．（2020·哈爾濱第二次調(diào)研）圖甲是一種利用微生物將廢水中的尿素CO（NH2）2］轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì)的原電也裝置示意圖，利用該電池在圖乙裝置中的鐵上鍍銅。下列說(shuō)法正確的是（）。A．圖乙中Fe電極應(yīng)與圖甲中Y相連接B．圖甲中H+透過(guò)質(zhì)子交護(hù)膜由右向左移動(dòng)C．圖甲中M電極反應(yīng)式：CO（NH2）2+5H2O－14e－＝CO2+2NO2+14H+D．當(dāng)圖甲中M電極消耗0.5mol尿素時(shí)，圖乙中鐵電極增重96g【解析】選D。根據(jù)圖甲，N電極氧氣發(fā)生還原反應(yīng)生成水，所以N是正極、M是負(fù)極，圖乙在鐵上鍍銅，鐵作陰極，所以圖乙中Fe電極應(yīng)與圖甲中X相連接，故A錯(cuò)誤；N是正極，圖甲中H+透過(guò)質(zhì)子交護(hù)膜由左向右移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；尿素CO（NH2）2］轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì)，所以尿素在負(fù)極失電子生成CO2和N2，電極反應(yīng)式是CO（NH2）2+H2O－6e－＝CO2+N2+6H+，故C錯(cuò)誤；根據(jù)C項(xiàng)可知，M電極消耗0.5mol尿素時(shí)轉(zhuǎn)移3mol電子，圖乙中鐵電極生成1.5mol銅，增重96g，故D正確。21．現(xiàn)代社會(huì)環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注，可通過(guò)膜電池除去污水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚（Cl－OH），同時(shí)利用此裝置產(chǎn)生的電能進(jìn)行粗銅的精煉，裝置如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）。A．X電極為粗銅，Y電極為純銅B．電解過(guò)程中，乙中電解質(zhì)溶液（即CuSO4溶液）的濃度保持不變C．A極的電極反應(yīng)式為Cl－OH+e－→OH+Cl－D．當(dāng)電路中有0.4mole－轉(zhuǎn)移時(shí)，B極區(qū)產(chǎn)生的HCO3－的數(shù)目為0.1NA（不考慮水解等因素）【解析】選D。原電池中陽(yáng)離子移向正極，根據(jù)原電池中氫離子的移動(dòng)方向可知A為正極，正極有氫離子參與反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cl－OH+H++2e－→OH+Cl－，電流從正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極，據(jù)此分析。粗銅精煉的過(guò)程中，粗銅作陽(yáng)極，與電源的正極相連；純銅作陰極，與電源的負(fù)極相連；故X電極為純銅，Y電極為粗銅，A錯(cuò)誤；粗銅精煉的過(guò)程中，陽(yáng)極Zn、Fe、Cu依次放電，陰極始終是Cu2+放電，故電解前后乙中CuSO4溶液的濃度會(huì)降低，B錯(cuò)誤；A極的電極反應(yīng)式應(yīng)為Cl－OH+H++2e－→OH+Cl－，C錯(cuò)誤。22．（2020·唐徠一模）某研究性學(xué)習(xí)小組利用電化學(xué)方法處理石油煉制過(guò)程中產(chǎn)生的含H2S的廢氣。基本工藝是將H2S通入FeCl3溶液中，過(guò)濾后將濾液加入電解槽中電解，電解后的濾液可以循環(huán)利用。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）。A．過(guò)濾得到的沉淀可能是FeSB．與a極相連的電極反應(yīng)式為Fe2+－e－＝Fe3+C．可以用Fe與外接電源a極相連D．若有0.10mol電子轉(zhuǎn)移，則一定能得到1.12LH2【解析】選B。將H2S通入FeCl3溶液中，H2S被鐵離子氧化為S，即發(fā)生2Fe3++H2S＝S↓+2Fe2++2H+，所以過(guò)濾得到的沉淀是S沉淀，故A錯(cuò)誤；與b相連的電極上氫離子得電子生成氫氣，則為陰極，所以與a極相連的電極為陽(yáng)極，陽(yáng)極上亞鐵離子失電子生成鐵離子，即電極反應(yīng)式為Fe2+－e－＝Fe3+，故B正確；Fe與外接電源的a極相連，F(xiàn)e作陽(yáng)極失電子，而溶液中的亞鐵離子不反應(yīng)，所以不能用Fe作電極，故C錯(cuò)誤；電極反應(yīng)2H++2e－＝H2↑，有0.1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，會(huì)生成0.05mol氫氣，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的體積為1.12L，但是選項(xiàng)中沒(méi)有說(shuō)明是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，所以無(wú)法確定氫氣的體積，故D錯(cuò)誤。23．圖1為“鎂－次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖。圖2為“雙極室成對(duì)電解法”生產(chǎn)乙醛酸原理示意圖，該裝置中陰、陽(yáng)兩極為惰性電極，兩極室均可產(chǎn)生乙醛酸，其中乙二醛與M電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．若利用鎂燃料電池為電源，則E極連M極B．鎂燃料電池負(fù)極容易與水發(fā)生自腐蝕產(chǎn)生氫氣C．F極上的電極反應(yīng)式為ClO－+2e－+H2OCl－+2OH－D．圖2裝置中若有2molH+通過(guò)質(zhì)子交換膜完全反應(yīng)，則共生成2mol乙醛酸【解析】選A。圖1鎂燃料電池中失電子的為負(fù)極，則E為負(fù)極，F(xiàn)為正極。圖2裝置為電解池，根據(jù)H+的流向可以判斷N極為陰極，因此若利用鎂燃料電池為電源，則E極連N極，A錯(cuò)誤；Mg的活潑性較強(qiáng)，能與水反應(yīng)生成氫氣，其反應(yīng)為：Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑，B正確；F為正極，ClO－得電子，所以F極上的電極反應(yīng)式為ClO－+2e－+H2OCl－+2OH－，C正確；圖2裝置中2molH+通過(guò)質(zhì)子交換膜，則電池中轉(zhuǎn)移2mol電子，根據(jù)電極方程式HOOC－COOH+2e－+2H+HOOC－CHO+H2O，可知生成1mol乙醛酸，由于兩極均有乙醛酸生成，所以生成的乙醛酸為2mol，D正確。24．三氧化二鎳（Ni2O3）可用于制造高能電池元件。電解法制備過(guò)程如下：用NaOH溶液將NiCl2溶液的pH調(diào)至7.5，加入適量硫酸鈉固體后進(jìn)行電解。電解過(guò)程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO－，把二價(jià)鎳（可簡(jiǎn)單寫成Ni2+）氧化為Ni3+，再將Ni3+經(jīng)一系列反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為Ni2O3，電解裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．加入適量硫酸鈉的作用是增加離子濃度，增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電能力B．電解過(guò)程中陽(yáng)極附近溶液的pH降低C．電解過(guò)程中，溶液中的Cl－經(jīng)陽(yáng)離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)D．ClO－氧化Ni2+的離子方程式為ClO－+H2O+2Ni2+Cl－+2Ni3++2OH－【解析】選C。A項(xiàng)，硫酸鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，加入硫酸鈉，是為了增加離子濃度，增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電能力，正確；B項(xiàng)，電解過(guò)程中，陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl－－2e－Cl2↑，陽(yáng)極生成的Cl2與附近的水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，使溶液的pH降低，正確；C項(xiàng)，陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子自由通過(guò)，電解過(guò)程中，溶液中的Cl－不能通過(guò)陽(yáng)離子交換膜，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，ClO－把Ni2+氧化為Ni3+，ClO－被還原生成Cl－，反應(yīng)的離子方程式為ClO－+H2O+2Ni2+Cl－+2Ni3++2OH－，正確。25．二氧化氯（ClO2，黃綠色易溶于水的氣體）是一種安全穩(wěn)定、高效低毒的消毒劑。工業(yè)上通過(guò)惰性電極電解氯化銨和鹽酸的方法制備，其原理如圖所示：下列說(shuō)法不正確的是（）。A．b電極接電源的負(fù)極，在b極區(qū)流出的Y溶液是稀鹽酸B．電解池a極的電極反應(yīng)式為NH4+－6e－+4OH－+3Cl－＝NCl3+4H2OC．電解過(guò)程中二氧化氯發(fā)生器中產(chǎn)生2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）NH3，則b極產(chǎn)生0.6gH2D．二氧化氯發(fā)生器中排出的X溶液中溶質(zhì)主要為NaCl和NaOH【解析】選B。電解池右邊生成氫氣，說(shuō)明是氫離子化合價(jià)降低變?yōu)闅錃?，作陰極，因此b電極接電源的負(fù)極，氫離子消耗，氯離子不斷向左移動(dòng)，因此b極區(qū)流出的Y溶液是稀鹽酸，故A正確；電解池a極的電極反應(yīng)式為NH4+－6e－+3Cl－＝NCl3+4H+，故B錯(cuò)誤；電解過(guò)程中二氧化氯發(fā)生器中產(chǎn)生2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）NH3即0.1mol，轉(zhuǎn)移電子0.1mol×6＝0.6mol，根據(jù)2e－~H2，則b極產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量0.3mol，其質(zhì)量為0.3mol×2g·mol－1＝0.6g，故C正確。6NaClO2+NCl3+3H2O＝NH3↑+6ClO2↑+3NaCl+3NaOH，因此二氧化氯發(fā)生器中排出的X溶液中溶質(zhì)主要為NaCl和NaOH，故D正確。26．我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種將電解飽和食鹽水與電催化還原CO2相耦合的電解裝置如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）。A．理論上該轉(zhuǎn)化的原子利用率為100%B．陰極電極反應(yīng)式為CO2+2e－+2H+＝CO+H2OC．Na+也能通過(guò)交換膜D．每生成11.2L（標(biāo)況下）CO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA【解析】選C。總反應(yīng)為CO2+Cl－＝CO+ClO－，由方程式可以看出該轉(zhuǎn)化的原子利用率為100%，故A正確；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為CO2+2e－+2H+＝CO+H2O，故B正確；右側(cè)電極氯化鈉生成次氯酸鈉，根據(jù)反應(yīng)物、生成物中鈉、氯原子個(gè)數(shù)比為1∶1，Na+不能通過(guò)交換膜，故C錯(cuò)誤；陰極二氧化碳得電子生成CO，碳元素化合價(jià)由+4降低為+2，每生成11.2L（標(biāo)況下）CO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA，故D正確。27．乙醛酸（）是有機(jī)合成的重要中間體。工業(yè)上用“雙極室成對(duì)電解法”生產(chǎn)乙醛酸，原理如下圖所示。該裝置中陰、陽(yáng)兩極為惰性電極，兩極室均可產(chǎn)生乙醛酸，其中乙二醛與M電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸。下列說(shuō)法正確的是（）。A．若有2molH+通過(guò)質(zhì)子交換膜，并完全參與了反應(yīng)，則該裝置中生成的乙醛酸為2molB．M電極上的電極反應(yīng)式為：OHC－CHO+2e－+H2OHOOC－CHO+2H+C．M極與電源的負(fù)極相連D．電解一段時(shí)間后，N極附近溶液的pH變小【解析】選A。電解過(guò)程中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，由裝置示意圖可知，H+由左室移向右室，則M電極是電解池的陽(yáng)極，氯離子在陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－Cl2↑，然后氯氣在水溶液中將乙二醛氧化為乙醛酸，OHC－CHO+Cl2+H2OHOOC－CHO+2Cl－+2H+；N極為電解池的陰極，乙二酸在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙醛酸，電極反應(yīng)式為HOOC－COOH+2H++2e－HOOC－CHO+H2O。2molH+通過(guò)質(zhì)子交換膜，則電路中轉(zhuǎn)移2mol電子，由陰極的電極反應(yīng)式HOOC－COOH+2H++2e－HOOC－CHO+H2O和陽(yáng)極區(qū)的反應(yīng)：2Cl－－2e－Cl2↑，OHC－CHO+Cl2+H2OHOOC－CHO+2Cl－+2H+可知，兩極各生成1mol乙醛酸，共生成2mol乙醛酸，A項(xiàng)正確；M電極是電解池的陽(yáng)極，氯離子在陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－Cl2↑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；M電極是電解池的陽(yáng)極，與電源的正極相連，C項(xiàng)錯(cuò)誤；N極為電解池的陰極，若有2molH+通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室，則電路中轉(zhuǎn)移2mol電子，陰極的電極反應(yīng)式為HOOC－COOH+2e－+2H+HOOC－CHO+H2O，則陰極反應(yīng)消耗的H+與遷移過(guò)來(lái)的H+物質(zhì)的量相等，但由于乙二酸生成了乙醛酸，分子中羧基減少，故N極附近溶液的pH不會(huì)減小，只能變大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。28．（2020·西寧一模）世界水產(chǎn)養(yǎng)殖協(xié)會(huì)網(wǎng)介紹了一種利用電化學(xué)原理凈化魚池中水質(zhì)的方法，其裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）。A．X為電源負(fù)極B．若該裝置在高溫下進(jìn)行，則凈化效率將降低C．若有1molNO3－被還原，則有6molH+通過(guò)質(zhì)子膜遷移至陰極區(qū)D．若BOD為葡萄糖（C6H12O6），則1mol葡萄糖被完全氧化時(shí)，理論上電極流出20mole－【解析】選B。從裝置圖中可知，X端連接的電極上發(fā)生反應(yīng)是微生物作用下BOD、H2O反應(yīng)生成CO2，Y端連接的電極上，微生物作用下，硝酸根離子生成了氮?dú)?，氮元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，為電解池的陰極，則Y為負(fù)極，X為正極。Y端連接的電極上，微生物作用下，硝酸根離子生成了氮?dú)?，氮元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，為電解池的陰極，則Y為負(fù)極，X為正極，故A錯(cuò)誤；若該裝置在高溫下進(jìn)行，催化劑微生物被滅活，則凈化效率將降低，故B正確；若有1molNO3－被還原，根據(jù)陰極電極反應(yīng)式：2NO3－+10e－+12H+＝N2↑+6H2O，可知轉(zhuǎn)移電子5mol，則有5molH+通過(guò)質(zhì)子膜遷移至陰板區(qū)，故C錯(cuò)誤；若BOD為葡萄糖（C6H12O6），則1mol葡萄糖被完全氧化時(shí)，碳元素化合價(jià)由0價(jià)變化為+4價(jià)，理論上電極上流出＝4e－×6＝24mole－，故D錯(cuò)誤。29．（2020·天津河北區(qū)一模）如圖為氯堿工業(yè)的簡(jiǎn)易裝置示意圖，其中兩電極均為惰性電極。下列說(shuō)法正確的是（）。A．a(chǎn)處得到的是濃NaOH溶液B．適當(dāng)降低陽(yáng)極電解液的pH有利于Cl2逸出C．粗鹽水中含有的少量Ca2+和Mg2+可用NaOH除去D．若電路中通過(guò)0.2mol電子，理論上可在b處得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氣體【解析】選B。氯堿工業(yè)為用惰性電極電解氯化鈉溶液，由圖可知A室為陽(yáng)極室，陽(yáng)極為氯離子放電生成氯氣，B室為陰極室，陰極為水放電生成氫氣和氫氧根，A室中的鈉離子會(huì)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入B室，所以a為稀氯化鈉溶液，b為氫氣，氫氧化鈉在陰極產(chǎn)生。由分析可知，a處得到的是稀氯化鈉溶液，故A錯(cuò)誤；因?yàn)槁葰鉃樗嵝詺怏w會(huì)與堿溶液發(fā)生反應(yīng)，所以適當(dāng)降低陽(yáng)極電解液的pH有利于Cl2逸出，故B正確；因?yàn)闅溲趸}的水溶性是微溶，所以不能用氫氧化鈉除去粗鹽水中的鈣離子，故C錯(cuò)誤；由分析知，b為氫氣，每生成1mol氫氣，轉(zhuǎn)移2mol電子，所以若電路中通過(guò)0.2mol電子，理論上可在b處得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氣體，故D錯(cuò)誤。二、雙膜電解池1．苯酚具有微弱的酸性，可利用電場(chǎng)促使C6H5O－定向移動(dòng)、脫離廢水，并富集回收。電滲析裝置示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．苯酚的電離方程式為：B．A、B分別為離子交換膜，其中A是陰離子交換膜C．電解過(guò)程中，陽(yáng)極室的pH增大D．當(dāng)通過(guò)線路中的電子數(shù)目為0.1NA時(shí)，有含0.1molC6H5O－的廢水被處理【解析】選C。苯酚具有微弱的酸性，電離方程式為：，故A正確；在電場(chǎng)中，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，因此離子交換膜A需要能夠使C6H5O－通過(guò)，是陰離子交換膜，故B正確；電解過(guò)程中，陽(yáng)極水放電生成氧氣與氫離子，使得陽(yáng)極室的氫離子濃度增大，溶液的pH減小，故C錯(cuò)誤；當(dāng)通過(guò)線路中的電子數(shù)目為0.1NA，即0.1mol時(shí)，陽(yáng)極室生成0.1mol氫離子，有0.1molC6H5O－移向陽(yáng)極室，故D正確。2．（2020·哈爾濱第一次調(diào)研）探索二氧化碳在海洋中轉(zhuǎn)移和歸宿，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。研究表明，溶于海水的二氧化碳主要以無(wú)機(jī)碳形式存在，其中HCO3－占95%。科學(xué)家利用下圖所示裝置從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．a(chǎn)室中OH－在電極板上被氧化B．b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：H++HCO3－＝CO2↑+H2OC．電路中每有0.2mol電子通過(guò)時(shí)，就有0.2mol陽(yáng)離子從c室移至b室D．若用氫氧燃料電池供電，則電池負(fù)極可能發(fā)生的反應(yīng)為：H2+2OH－－2e－＝2H2O【解析】選C。a室是陽(yáng)極室，OH－在電極板上失電子被氧化生成氧氣，故A正確；a室中生成的氫離子移入b室，b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：H++HCO3－＝CO2↑+H2O，故B正確；陽(yáng)離子由陽(yáng)極移向陰極，所以陽(yáng)離子從b室移至c室，故C錯(cuò)誤；堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為：H2+2OH－－2e－＝2H2O，故D正確。3．（2020·北京朝陽(yáng)區(qū)高三期末）研究小組采用電解法（惰性電極）將含有Al（OH）3、MnO2和少量Na2CrO4的漿液分離成固體混合物和含鉻元素的溶液，裝置如下。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：2H2O－4e－＝O2↑+4H+B．CrO42－通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極室，從而實(shí)現(xiàn)與漿液的分離C．陰極室生成的物質(zhì)可用于固體混合物Al（OH）3和MnO2的分離D．適當(dāng)增大電壓，CrO42－也可在陰極室轉(zhuǎn)化為Cr（OH）3除去【解析】選D。陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，該電極的電極反應(yīng)式為：2H2O－4e－＝O2↑+4H+，故A正確；電解時(shí)，CrO42－通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，通電后CrO42－將通過(guò)陰離子膜進(jìn)入陽(yáng)極室，從而實(shí)現(xiàn)與漿液的分離，故B正確；陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，同時(shí)還會(huì)得到硫酸鈉、氫氧化鈉，Al（OH）3和MnO2中的氫氧化鋁可以溶于氫氧化鈉，氫氧化鈉可用于固體混合物Al（OH）3和MnO2的分離，故C正確；適當(dāng)增大電壓，電解時(shí)，右池為陽(yáng)極，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，CrO42?通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，從而CrO42－能從漿液中分離出，故D錯(cuò)誤。4．（2020·福建福清一模）一種電解法制備高純鉻和硫酸的簡(jiǎn)單裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）。A．a(chǎn)為直流電源的正極B．若有1mol離子通過(guò)A膜，理論上陽(yáng)極生成0.25mol氣體C．工作時(shí)，乙池中溶液的pH不變D．陰極反應(yīng)式為2H++2e－H2↑【解析】選B。制備鉻，則Cr3+被還原成Cr，Cr電極應(yīng)該是陰極，即a為直流電源的負(fù)極。選項(xiàng)A錯(cuò)誤；石墨為陽(yáng)極，根據(jù)放電順序，陽(yáng)極的電極反應(yīng)為4OH－－4e－＝O2↑+2H2O，陽(yáng)極附近水的電離平衡正向移動(dòng)，產(chǎn)生的H+通過(guò)A膜進(jìn)入乙池，若有1mol離子通過(guò)A膜，即丙池產(chǎn)生1mol氫離子，則理論上陽(yáng)極生成0.25mol氧氣。選項(xiàng)B正確；工作時(shí)，甲池中硫酸根移向乙池，丙池中氫離子移向乙池，乙池中硫酸濃度增大，溶液的pH減小。選項(xiàng)C錯(cuò)誤；陰極反應(yīng)式為Cr3++3e－＝Cr。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5．（2020·江西上饒一模）生產(chǎn)硝酸鈣的工業(yè)廢水常含有NH4NO3，可用電解法凈化。其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）。A．a(chǎn)極為電源負(fù)極，b極為電源正極B．裝置工作時(shí)電子由b極流出，經(jīng)導(dǎo)線、電解槽流入a極C．Ⅰ室能得到副產(chǎn)品濃硝酸Ⅲ室能得到副產(chǎn)品濃氨水D．陰極的電極反應(yīng)式為2NO3－+12H++10e－N2↑+6H2O【解析】選C。根據(jù)裝置圖，Ⅰ室和Ⅱ室之間為陰離子交換膜，即NO3－從Ⅱ室移向Ⅰ室，同理NH4+從Ⅱ室移向Ⅲ室，依據(jù)電解原理，a為正極，b為負(fù)極，A選項(xiàng)正確；電子只能在導(dǎo)線上遷移，不能在溶液中遷移；離子只能在溶液中遷移，不能在導(dǎo)線中遷移，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅰ室為陽(yáng)極室，電極反應(yīng)式為2H2O－4e－O2↑+4H+，生成的H+與Ⅱ室中透過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入Ⅰ室中的NO3－結(jié)合成硝酸，得到比較濃的硝酸，C選項(xiàng)正確；Ⅲ室為陰極室，電極反應(yīng)式為2H2O+2e－H2↑+2OH－，生成的OH－與Ⅱ室中透過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入Ⅲ室中的NH4+結(jié)合成NH3·H2O，得到比較濃的氨水，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。6．（2020·青島4月模擬）以（CH3）4NHCO3為原料，采用電解法制備電源TMAH［化學(xué)式（CH3）4NHOH］是一種高效、綠色工藝技術(shù)。原理如圖，M、N是離子交換膜。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．a(chǎn)是電源正極B．M為陰離子交換膜C．（CH3）4NHCO3中C、N原子均為sp3雜化D．通過(guò)1mol電子時(shí)，電解池中可產(chǎn)生16.8L（STP）氣體【解析】選CD。（CH3）4N+移向右室，HCO3－移向左室，陰離子移向陽(yáng)極，即a是電源正極，A正確；HCO3－經(jīng)過(guò)M移向左室，M為陰離子交換膜，B正確；（CH3）4NHCO3中，（CH3）4N+的C、N原子均為sp3雜化，但是，HCO3－中的C原子為sp2雜化，C錯(cuò)誤；通過(guò)1mol電子時(shí)，陰極室H+放電：2H++2e－＝H2↑，產(chǎn)生H2為0.5mol，陽(yáng)極室OH－放電：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑，產(chǎn)生O2為0.25mol，同時(shí)，溶液中剩下的H+與HCO3－反應(yīng)還要產(chǎn)生二氧化碳，因此，產(chǎn)生的氣體大于0.75mol，體積大于16.8L（STP）氣體，D錯(cuò)誤。7．（2020·天津六校聯(lián)考）三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場(chǎng)的作用下，兩膜中間的Na+和SO42－可通過(guò)離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是（）。A．通電后中間隔室的SO42－離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B．該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C．負(fù)極反應(yīng)為2H2O－4e－＝O2+4H+，負(fù)極區(qū)溶液pH降低D．當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5mol的O2生成【解析】選B。根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，在電解池中陰離子會(huì)向正電荷較多的陽(yáng)極區(qū)定向移動(dòng)，因此通電后中間隔室的SO42－離子向正極遷移；在正極區(qū)帶負(fù)電荷的OH－失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)而放電，由于破壞了附近的水的電離平衡，使溶液中c（H+）＞c（OH－），所以正極區(qū)溶液酸性增強(qiáng)，溶液的pH減小，故A錯(cuò)誤；陽(yáng)極區(qū)氫氧根放電，溶液中產(chǎn)生硫酸，陰極區(qū)氫離子獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)而放電，破壞了附近的水的電離平衡，使溶液中c（OH－）＞c（H+），所以產(chǎn)生氫氧化鈉，因此該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品，故B正確；負(fù)極區(qū)氫離子得到電子，使溶液中c（H+）增大，所以負(fù)極區(qū)溶液pH升高，故C錯(cuò)誤；當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí)，根據(jù)整個(gè)閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等可知反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是n（O2）＝1mol÷4＝0.25mol，故D錯(cuò)誤。8．（2020·桂林、崇左、賀州5月模擬）已知NaHSO3過(guò)飽利溶液經(jīng)結(jié)晶脫水可得Na2S2O5，三室膜電解技術(shù)可用于制備Na2S2O5，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。下列說(shuō)法中正確的是（）。A．M為陰極B．離子交換膜均為陰離子交換膜C．陽(yáng)極反應(yīng)式為2H2O－4e－＝4H++O2↑D．最后在b室生成Na2S2O5【解析】選C。要制備Na2S2O5則要增大NaHSO3的濃度，即要將SO2堿吸收液中含有的Na2SO3轉(zhuǎn)化為NaHSO3，即發(fā)生反應(yīng)：SO32－+H+＝HSO3－，因此氫離子要向右移動(dòng)，電解池中陽(yáng)離子流向陰極，所以M為陽(yáng)極，故A錯(cuò)誤；陽(yáng)極室H+向a室遷移，a室中的Na2SO3轉(zhuǎn)化成NaHSO3，所以該離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜，故B錯(cuò)誤；電解池陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以應(yīng)為H2O放電，產(chǎn)生O2和H+，則電極反應(yīng)為：2H2O－4e－＝4H++O2↑，故C正確；陰極（N）發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子放電析出H2，OH－的量增多，則b室中Na2SO3濃度增大，因此是在a室生成Na2S2O5，故D錯(cuò)誤。9．（2020·北京平谷區(qū)一模）工業(yè)上用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的SO2，并通過(guò)電解方法實(shí)現(xiàn)吸收液的循環(huán)再生。其中陰、陽(yáng)離子交換膜組合循環(huán)再生機(jī)理如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）。A．X應(yīng)為直流電源的正極B．電解過(guò)程中陰極區(qū)pH升高C．圖中的b%＜a%D．SO32－在電極上發(fā)生的反應(yīng)為SO32－+2OH－－2e－＝SO42－+2H2O【解析】選B。因?yàn)殡娊獬刈笫襀+→H2，Pt（I）是陰極，X為直流電源的負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；陰極區(qū)消耗H+生成氫氣，氫離子濃度減小，溶液的pH增大，B項(xiàng)正確；電解池右室陽(yáng)極區(qū)的發(fā)生反應(yīng)HSO3－－2e－+H2O＝SO42－+3H+和SO32－－2e－+2H2O＝SO42－+4H+，圖中的b%＞a%，C項(xiàng)錯(cuò)誤；解池右室陽(yáng)極區(qū)的發(fā)生反應(yīng)HSO3－－2e－+H2O＝SO42－+3H+和SO32－－2e－+2H2O＝SO42－+4H+，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．電解合成1，2－二氯乙烷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是（）。A．該裝置工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．CuCl2能將C2H4還原為l，2－二氯乙烷C．X、Y依次為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜D．該裝置總反應(yīng)為CH2CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl【解析】選D。該裝置為電解池，則工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；C2H4中C元素化合價(jià)為－2價(jià)，ClCH2CH2Cl中C元素化合價(jià)為－1價(jià)，則CuCl2能將C2H4氧化為1，2－二氯乙烷，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；該電解池中，陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：CuCl－e－+Cl－＝CuCl2，陽(yáng)極區(qū)需要氯離子參與，則X為陰離子交換膜，而陰極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e－＝H2↑+2OH－，有陰離子生成，為保持電中性，需要電解質(zhì)溶液中的鈉離子，則Y為陽(yáng)離子交換膜，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；該裝置中發(fā)生陽(yáng)極首先發(fā)生反應(yīng)：CuCl－e－+Cl－＝CuCl2，生成的CuCl2再繼續(xù)與C2H4反應(yīng)生成1，2－二氯乙烷和CuCl，在陽(yáng)極區(qū)循環(huán)利用，而陰極水中的氫離子放電生成氫氣，其總反應(yīng)方程式為：CH2＝CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl，故D項(xiàng)正確。11．如圖所示陰陽(yáng)膜組合電解裝置用于循環(huán)脫硫，用NaOH溶液在反應(yīng)池中吸收尾氣中的二氧化硫，將得到的Na2SO3溶液進(jìn)行電解又制得NaOH。其中a、b離子交換膜將電解槽分為三個(gè)區(qū)域，電極材料為石墨，產(chǎn)品C為H2SO4溶液。下列說(shuō)法正確的是（）。A．b為只允許陽(yáng)離子通過(guò)的離子交換膜B．陰極區(qū)中B最初充入稀NaOH溶液，產(chǎn)品E為氧氣C．反應(yīng)池采用氣、液逆流方式，目的是使反應(yīng)更充分D．陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為SO32－+2e－+H2O＝2H++SO42－【解析】選C。從C為硫酸可知，硫酸根來(lái)源于亞硫酸根放電，故b為只允許陰離子通過(guò)的陰離子交換膜，A錯(cuò)誤；在陰極區(qū)應(yīng)為水電離的氫離子放電生成氫氣，故E為氫氣，B錯(cuò)誤；反應(yīng)池中氣體從下口通入，NaOH溶液從上口加入，采用氣、液逆流方式，可以使反應(yīng)更充分，C正確；陽(yáng)極應(yīng)為亞硫酸根放電生成硫酸根，反應(yīng)的離子方程式為SO32－－2e－+H2O＝2H++SO42－，D錯(cuò)誤。12．（2020·聊城一模）處理煙氣中的SO2，可以采用堿吸－電解法，其流程如圖：模擬過(guò)程Ⅱ如圖，下列推斷正確的是（）。A．膜1為陽(yáng)離子交換膜，膜2為陰離子交換膜B．SO2是含有極性鍵的極性分子C．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為2H2O－4e－＝4H++O2↑D．若收集22.4L的P（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則有2molN離子移向右室【解析】選AB。b電極上稀硫酸轉(zhuǎn)化為濃硫酸，過(guò)程中SO42－的量增大，則是由SO32－轉(zhuǎn)化得到，發(fā)生反應(yīng)SO32－－2e－+H2O＝SO42－+2H+，則膜2應(yīng)為陰離子交換膜；a電極上稀NaOH溶液轉(zhuǎn)化為濃NaOH溶液，過(guò)程中OH－濃度增大，則發(fā)生電極反應(yīng)2H2O+2e－＝2OH－+H2↑，膜1應(yīng)為陽(yáng)離子交換膜，A正確；SO2分子中的S＝O鍵是極性共價(jià)鍵，由于分子中正、負(fù)電荷重心不重合，因此SO2屬于極性分子，B正確；a電極上稀NaOH溶液轉(zhuǎn)化為濃NaOH溶液，過(guò)程中OH－濃度增大，且反應(yīng)有氣體產(chǎn)生，則應(yīng)發(fā)生的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e－＝2OH－+H2↑，C錯(cuò)誤；a電極發(fā)生電極反應(yīng)為：2H2O+2e－＝2OH－+H2↑，若收集22.4LP（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），即收集標(biāo)況下H2的的物質(zhì)的量n（H2）＝＝1mol，根據(jù)電極反應(yīng)式可知轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，b電極發(fā)生反應(yīng)：SO32－－2e－+H2O＝SO42－+2H+，根據(jù)同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知有1molSO32－通過(guò)膜2進(jìn)入右室，D錯(cuò)誤。13．（2020·天津和平區(qū)一模）用電滲析法處理含Na2SO4廢水，原理如圖所示，兩膜中間的Na+和SO42－可通過(guò)離子交換膜，而兩端隔室中離子不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是（）。A．當(dāng)電路中通過(guò)2mol電子的電量時(shí)，會(huì)有2mol的H2生成B．負(fù)極區(qū)得到NaOH，正極區(qū)得到H2SO4C．負(fù)極反應(yīng)為2H2O－4e－＝O2+4H+，負(fù)極區(qū)溶液pH增大D．通電后中間隔室的SO42－離子向負(fù)極遷移，正極區(qū)溶液pH降低【解析】選B。根據(jù)4mole－～2H2關(guān)系式得到，轉(zhuǎn)移電子2mol電子，會(huì)有1molH2生成，故A錯(cuò)誤；直流電場(chǎng)的作用下，兩膜中間的Na+和SO42－可通過(guò)離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室，通電時(shí)，氫氧根離子在陽(yáng)極區(qū)放電生成水和氧氣，考慮電荷守恒，兩膜中間的硫酸根離子會(huì)進(jìn)入正極區(qū)，與氫離子結(jié)合成硫酸；氫離子在陰極得電子生成氫氣，考慮電荷守恒，兩膜中間的鈉離子會(huì)進(jìn)入負(fù)極區(qū)，與氫氧根離子結(jié)合成氫氧化鈉，因此負(fù)極區(qū)得到NaOH，正極區(qū)得到H2SO4，故B正確；正極區(qū)為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H2O－4e－＝O2↑+4H+，生成氫離子，正極區(qū)溶液pH降低，故C錯(cuò)誤；陰離子向陽(yáng)極（即正極區(qū)）移動(dòng)，正極區(qū)氫氧根離子放電pH減小，故D錯(cuò)誤。14．溶于海水的CO2主要以4種無(wú)機(jī)碳形式存在，其中HCO3－占95%，利用圖示裝置從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。下列說(shuō)法正確的是（）。A．a(chǎn)室排出的是NaOH、Ca（OH）2等強(qiáng)堿性物質(zhì)B．b室發(fā)生的主要反應(yīng)：2H++CO32－H2O+CO2↑C．c室發(fā)生的反應(yīng)為2H2O－4e－O2↑+4H+D．裝置中產(chǎn)生的O2和提取的CO2的體積比約為1∶4【解析】選D。a室電極與電源正極相連，是電解池陽(yáng)極，電極反應(yīng)為2H2O－4e－O2↑+4H+，H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入b室，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a室生成的H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入b室，與主要含碳粒子發(fā)生反應(yīng)HCO3－+H+H2O+CO2↑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；c室電極與電源負(fù)極相連，是電解池陰極，電極反應(yīng)為2H2O+2e－H2↑+2OH－，b室海水中陽(yáng)離子通過(guò)離子交換膜進(jìn)入c室，故c室排出的是NaOH、Ca（OH）2等強(qiáng)堿性物質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)陽(yáng)極反應(yīng)和b室反應(yīng)可知，裝置中產(chǎn)生的O2和提取的CO2的體積比約為1∶4，D項(xiàng)正確。12．（2020·漢中一模）鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。在鈉堿循環(huán)中，吸收液為Na2SO3溶液，當(dāng)吸收液的pH降為6左右時(shí)，可采用三室膜電解技術(shù)使其再生，圖為再生示意圖。下列說(shuō)法正確的是（）。A．a(chǎn)極為電池的陽(yáng)極B．a(chǎn)極區(qū)吸收液再生的原理是HSO3－+H+＝H2O+SO2↑C．b電極的電極反應(yīng)式是HSO3－－2e－+H2O＝SO42－+3H+D．b膜為陽(yáng)離子交換膜【解析】選C。a極上氫離子被還原為氫氣，發(fā)生還原反應(yīng)，酸性條件下b電極上是HSO3－轉(zhuǎn)化為SO42－，發(fā)生氧化反應(yīng)，故a為陰極，b為陽(yáng)極。a膜允許鈉離子通過(guò)，b膜允許陰離子通過(guò)，故a膜為陽(yáng)離子交換膜、b膜為陰離子交換膜。電解時(shí)，陰極上氫離子得電子生成氫氣，溶液中氫離子濃度降低，促進(jìn)HSO3－電離生成SO32－，鈉離子進(jìn)入陰極室，吸收液就可以再生。a極上氫離子被還原為氫氣，發(fā)生還原反應(yīng)，故a為陰極，故A錯(cuò)誤；a極上氫離子得電子生成氫氣，溶液中氫離子濃度降低，促進(jìn)HSO3－電離生成SO32－，鈉離子進(jìn)入陰極室，吸收液就可以再生，故B錯(cuò)誤；酸性條件，陰離子主要為HSO3－，b電極上HSO3－轉(zhuǎn)化為SO42－，電極反應(yīng)式為：HSO3－－2e－+H2O＝SO42－+3H+，故C正確；b膜允許陰離子通過(guò)，故b膜為陰離子交換膜，故D錯(cuò)誤。13．通過(guò)電解法分離NaHSO3與Na2SO3混合物，其裝置如圖。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為4OH－－4e－2H2O+O2↑B．陽(yáng)極區(qū)c（H+）增大，H+由a室經(jīng)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入b室C．外電路每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，有0.2molNa+從b室進(jìn)入c室D．c室得到Na2SO3的原因是OH－+HSOeq\o\al(－,3)H2O+SOeq\o\al(2－,3)【解析】選C。通過(guò)電解法分離NaHSO3與Na2SO3混合物，根據(jù)裝置圖分析，電解池陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為物質(zhì)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，考慮到溶液是堿性，則陽(yáng)極處OH－放電產(chǎn)生O2，陽(yáng)極電極反應(yīng)為4OH－－4e－2H2O+O2↑，陰極為物質(zhì)得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，考慮到溶液是堿性，則陰極反應(yīng)式為2H2O+2e－2OH－+H2↑，據(jù)此分析判斷。三、多膜電解池1．（2020·石嘴山一模）利用CH4燃料電池電解制備Ca（H2PO4）2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2，裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）。A．a(chǎn)極反應(yīng)：CH4+8e－+4O2－＝CO2+2H2OB．A膜和C膜均為陰離子交換膜C．可用鐵電極替換陰極的石墨電極D．a(chǎn)極上通入2.24L甲烷，陽(yáng)極室Ca2+減少0.4mol【解析】選C。a極為負(fù)極，負(fù)極上甲烷發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：CH4－8e－+4O2－＝CO2+2H2O，A錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息：利用CH4燃料電池電解制備Ca（H2PO4）2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2，，可知陽(yáng)極室的電極反應(yīng)式為：2Cl－－2e－＝Cl2↑，則陽(yáng)極室內(nèi)鈣離子向產(chǎn)品室移動(dòng)，A膜為陽(yáng)離子交換膜，陰極室的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e－H2↑+2OH－，則原料室內(nèi)鈉離子向陰極室移動(dòng)，C膜為陽(yáng)離子交換膜，B錯(cuò)誤；陰極電極不參與反應(yīng)，可用鐵替換陰極的石墨電極，C正確；a極上通入2.24L甲烷，沒(méi)有注明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，無(wú)法計(jì)算鈣離子減少的物質(zhì)的量，D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】D容易錯(cuò)，同學(xué)往往誤以為1mol氣體的體積就是22.4L，求氣體體積時(shí)一定要注意氣體所處的狀態(tài)。2．（2020·西安中學(xué)第八次模擬）利用CH4燃料電池電解制備Ca（H2PO4）2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2，裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．a(chǎn)極反應(yīng)：CH4－8e－+4O2－＝CO2+2H2OB．A膜和C膜均為陰離子交換膜C．可用鐵電極替換陰極的石墨電極D．a(chǎn)極上通入標(biāo)況下2.24L甲烷，陽(yáng)極室Ca2+減少0.4mol【解