第十章　第43練　電解原理應(yīng)用新拓展-2025年高中化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)

1．利用廢料Ce2O3制備Ce(SO4)2的工作原理如圖，下列說法不正確的是()A．電極b為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)B．電解總反應(yīng)方程式：Ce2O3＋8H＋eq\o(=,\s\up7(電解))2Ce4＋＋3H2O＋H2↑C．離子交換膜為陰離子交換膜D．X可以是H2SO4溶液2.(2021·海南，9)液氨中存在平衡：2NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)。如圖所示為電解池裝置，以KNH2的液氨溶液為電解液，電解過程中a、b兩個惰性電極上都有氣泡產(chǎn)生。下列有關(guān)說法正確的是()A．b電極連接的是電源的負極B．a(chǎn)電極的電極反應(yīng)式為2NH3＋2e－=H2↑＋2NHeq\o\al(－,2)C．電解過程中，陰極附近K＋濃度減小D．理論上兩極產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比為1∶13.1825年丹麥化學(xué)家奧斯特用電解法以鉀汞齊還原無水氯化鋁得到鋁，從而發(fā)現(xiàn)了鋁。模擬裝置如圖所示(電極為惰性材料)。已知：電子由a極流向X極。下列說法錯誤的是()A．b極為正極B．Cl－向Y極遷移C．Y極的電極反應(yīng)式為K(Hg)n－e－=K＋＋nHgD．轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上析出18g鋁4.(2023·濟南一模)電解K2MnO4水溶液制備KMnO4的裝置如圖所示。電解后測得b極區(qū)溶液中溶質(zhì)的總物質(zhì)的量增大。下列說法錯誤的是()A．K2MnO4水溶液盛放在a極區(qū)B．離子交換膜為陽離子交換膜C．當(dāng)外電路轉(zhuǎn)移2mol電子時，兩極室溶液質(zhì)量變化相差76gD．“電解法”所得副產(chǎn)品可用作“酸性歧化法”制備KMnO4的原料5．(2023·廣東佛山模擬)過硫酸銨[(NH4)2S2O8]可用作氧化劑、漂白劑。利用電解法在兩極分別生產(chǎn)過硫酸銨和過氧化氫的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()A．a(chǎn)為外接電源的負極B．電解總反應(yīng)：O2＋2H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)eq\o(=,\s\up7(電解))H2O2＋S2Oeq\o\al(2－,8)C．陰離子交換膜可用陽離子交換膜替代D．電解池工作時，Ⅰ室溶液質(zhì)量理論上逐漸減小6．(2023·杭州重點中學(xué)高三聯(lián)考)科學(xué)家利用多晶銅高效催化電解CO2制乙烯，原理如圖所示。已知：電解前后電解液濃度幾乎不變。下列說法正確的是()A．鉑電極為陽極，產(chǎn)生的氣體是O2和CO2B．多晶銅電極的電極反應(yīng)式為2CO2＋12HCOeq\o\al(－,3)＋12e－=C2H4＋12COeq\o\al(2－,3)＋4H2OC．通電過程中，溶液中HCOeq\o\al(－,3)通過陰離子交換膜向右槽移動D．當(dāng)電路中通過0.6mol電子時，理論上能產(chǎn)生C2H41.12L7．(2023·浙江省金、麗、衢十二校高三模擬)微生物電解池(MEC)是近年來快速發(fā)展的一種生物制氫技術(shù)。其中一種實驗裝置如圖所示。若以葡萄糖為底物，下列說法不正確的是()A．A膜是陰離子交換膜B．電極Y為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)C．陽極的電極反應(yīng)：C6H12O6＋6H2O－24e－=6CO2↑＋24H＋D．電極X和電極Y附近溶液的pH不同8．(2023·安徽安慶模擬)氯氣是一種重要的工業(yè)原料，在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種新工藝方案，如圖所示。下列說法正確的是()A．電極A發(fā)生還原反應(yīng)：O2＋4e－＋4H＋=2H2OB．電極B與外接電源的負極相連C．電解時，電流經(jīng)電極B、電解質(zhì)溶液流向電極AD．當(dāng)有2mol電子轉(zhuǎn)移時，兩室溶液中H＋數(shù)目理論上相差4NA9．(2023·浙江省浙南名校聯(lián)盟高三聯(lián)考)利用電解池原理可將CO2轉(zhuǎn)化為燃料或者化學(xué)品。如圖通過將CO2與辛胺反應(yīng)耦合，實現(xiàn)了兩電極體系中產(chǎn)物的高選擇性合成。下列說法正確的是()A．裝置中b電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)B．電極a的電極反應(yīng)可能為CO2＋H2O＋2e－=HCOO－＋OHeq\o\al(－,)C．中間的離子交換膜一定是質(zhì)子交換膜D．電解過程中，a、b兩極反應(yīng)物物質(zhì)的量之比為2∶110．科學(xué)家采用電滲析法提純?nèi)榍?富含NaCl的蛋白質(zhì))，有價值的蛋白質(zhì)回收率達到98%，工作原理如圖所示：下列說法錯誤的是()A．膜1為陽離子交換膜，膜2為陰離子交換膜B．膜1、膜2孔徑不大于半透膜孔徑C．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑D．每轉(zhuǎn)移2mol電子，理論上乳清質(zhì)量減少58.5g11．(2023·長春模擬)羥基自由基(·OH)具有極強的氧化能力，它能有效地氧化降解廢水中的有機污染物。在直流電源作用下，利用雙極膜電解池產(chǎn)生羥基自由基(·OH)處理含苯酚廢水和含甲醛廢水，原理如圖所示。已知：雙極膜中間層中的H2O解離為H＋和OH－。下列說法錯誤的是()A．M極為陰極，電極反應(yīng)式：O2＋2e－＋2H＋=2·OHB．雙極膜中H2O解離出的OH－透過膜a向N極移動C．每處理6.0g甲醛，理論上有0.4molH＋透過膜bD．通電一段時間后，理論上苯酚和甲醛轉(zhuǎn)化生成CO2物質(zhì)的量之比為6∶712．工業(yè)上用電解法治理亞硝酸鹽對水體的污染，模擬工藝如圖所示，寫出電解時鐵電極發(fā)生的電極反應(yīng)：______________________________________________________________。隨后，鐵電極附近有無色氣體產(chǎn)生，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________________________________。13．工業(yè)上用PbSiF6、H2SiF6混合溶液作電解液，用電解法實現(xiàn)粗鉛(主要雜質(zhì)為Cu、Ag、Fe、Zn，雜質(zhì)總質(zhì)量分數(shù)約為4%)提純，裝置示意圖如圖1所示。(1)電解產(chǎn)生的陽極泥的主要成分為_________________________，工作一段時間后，溶液中c(Pb2＋)__________(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)鉛的電解精煉需要調(diào)控好電解液中的c(H2SiF6)。其他條件相同時，測得槽電壓(槽電壓越小，對應(yīng)鉛產(chǎn)率越高)隨起始時溶液中c(H2SiF6)的變化趨勢如圖2所示。由圖可推知，隨c(H2SiF6)增大，鉛產(chǎn)率先增大后減小，減小的原因可能是_________________________________________________________________________________________________________。14．(2023·江蘇鹽城高三模擬)電催化還原CO2是當(dāng)今資源化利用二氧化碳的重點課題，常用的陰極材料有有機多孔電極材料、銅基復(fù)合電極材料等。一種有機多孔電極材料(銅粉沉積在一種有機物的骨架上)電催化還原CO2的裝置示意圖如圖1所示?？刂破渌麠l件相同，將一定量的CO2通入該電催化裝置中，陰極所得產(chǎn)物及其物質(zhì)的量與電壓的關(guān)系如圖2所示。(1)電解前需向電解質(zhì)溶液中持續(xù)通入過量CO2的原因是_________________________________________________________________________________________________________。(2)控制電壓為0.8V，電