第09練-以隔膜在電化學(xué)中的功能突破電解原理(原卷版)

第09練以隔膜在電化學(xué)中的功能突破電解原理【知識(shí)結(jié)構(gòu)】【思維模型】【解題步驟】1．下列各圖所示裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．圖甲，驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕 B．圖乙，保護(hù)水體中的鋼鐵設(shè)備C．圖丙，在鐵制品表面鍍鋅 D．圖丁，蒸干FeSO4溶液制綠礬晶體2．鉛酸蓄電池的工作原理為：，下列判斷錯(cuò)誤的是A．K閉合時(shí)，c電極反應(yīng)為B．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，Ⅰ中消耗的為0.2molC．K閉合時(shí)，Ⅱ中向c電極遷移D．K閉合一段時(shí)間后，Ⅱ可單獨(dú)作為原電池，d電極為正極3．利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。下列說法正確的是A．氯堿工業(yè)中，X電極上反應(yīng)式是B．電解精煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2+濃度不變C．在鐵片上鍍銅時(shí)，X是純銅D．制取金屬鎂時(shí)，Z是氯化鎂溶液4．H3PO2為一元中強(qiáng)酸，可用電滲析法制備?！八氖译姖B析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)。下列說法錯(cuò)誤的是A．NaH2PO2溶液一定呈堿性B．電解過程中，會(huì)從陽極室穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，Na+會(huì)從陰極室擴(kuò)散至原料室C．若將圖中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，合并陽極室與產(chǎn)品室，則產(chǎn)品中會(huì)混有H3PO4雜質(zhì)D．陽極反應(yīng)為：2H2O-4e-=O2↑+4H+5．如圖是氯堿工業(yè)中的電解裝置，下列說法不正確的是A．電解總反應(yīng)式為：B．陽極電極反應(yīng)式：2Cl--2e-=Cl2↑C．離子膜可以防止OH-移向陽極D．e處加入飽和食鹽水，d處加入純水6．水系鈉離子電池有望代替鋰離子電池和鉛酸電池，工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，電極N上的電勢高于電極M上的電勢B．充電時(shí)，光電極參與該過程C．該交換膜為陰離子交換膜D．放電時(shí)總反應(yīng)為：7．近期，天津大學(xué)化學(xué)團(tuán)隊(duì)以CO2與辛胺為原料實(shí)現(xiàn)了甲酸和辛腈的高選擇性合成，裝置工作原理如圖。下列說法不正確的是A．Ni2P電極與電源正極相連B．在In/In2O3-x電極上發(fā)生的反應(yīng)為：CO2+H2O+2e-=HCOO-+OH-C．In/In2O3-x電極上可能有副產(chǎn)物H2生成D．一段時(shí)間后，右側(cè)電極室內(nèi)溶液pH顯著降低8．以鋰硫電池(電池的總反應(yīng)為2Li+xS=Li2Sx)為電源，電解含(NH4)2SO4的廢水制備硫酸和化肥的原理如圖(不考慮其他雜質(zhì)離子的反應(yīng))。下列說法正確的是A．a(chǎn)為鋰硫電池的負(fù)極B．電解池中膜1和膜2都是陽離子交換膜C．鋰硫電池每消耗2.8g鋰，理論上M室產(chǎn)生2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D．電解一段時(shí)間后，原料室中溶液的pH會(huì)下降9．今年2月我國科研團(tuán)隊(duì)在CO2電化學(xué)還原反應(yīng)機(jī)理的研究上取得新突破，明確了CO2電化學(xué)還原反應(yīng)的控速步驟為CO2吸附過程。CO2電化學(xué)還原法中采用TiO2納米管作電解池工作電極，惰性電極作輔助電極，以一定流速通入CO2，測得CO2生成CO的產(chǎn)率接近80%。下列說法不正確的是A．輔助電極與電源正極相連B．工作電極上主要發(fā)生的電極反應(yīng)為：CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2OC．電解一段時(shí)間，交換膜左側(cè)溶液的濃度不變D．TiO2納米管的使用是CO產(chǎn)率較高的關(guān)鍵10．CO2制取ZnC2O4的示意圖如圖，下列說法錯(cuò)誤的是A．n為電源的正極B．電解池工作時(shí)，Pb電極上的電極反應(yīng)式為C．電解池工作時(shí)，從右側(cè)電極工作室往左側(cè)電極工作室遷移D．電解池工作時(shí)，外電路電流的流動(dòng)方向?yàn)閙→電源，電源→n11．一種基于氯堿工業(yè)的分步制氫裝置如圖所示，乙電極材料為[與(0≤x≤1)]，甲、丙電極為Pt電極，下列說法錯(cuò)誤的是A．當(dāng)開關(guān)K撥向b時(shí)，Ⅱ室中經(jīng)過交換膜向左移動(dòng)B．該過程的，總反應(yīng)為C．開關(guān)K反復(fù)撥向a、b電解數(shù)次后，Ⅰ室電解質(zhì)溶液濃度增大，Ⅱ室電解質(zhì)溶液濃度減小D．當(dāng)開關(guān)K撥向a時(shí)，乙電極的電極反應(yīng)式為(0≤x≤1)12．空間站中的物質(zhì)循環(huán)利用是重要研究課題。關(guān)于如下“轉(zhuǎn)化圖”，說法正確的是A．Sabatier反應(yīng)器中反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶4B．水電解系統(tǒng)的陽極產(chǎn)物應(yīng)該輸送進(jìn)入Sabatier反應(yīng)器C．采用高壓和合適催化劑均有利于提高Sabatier反應(yīng)器中的反應(yīng)D．由圖可知，該系統(tǒng)中H2O的循環(huán)利用率為100%13．利用電解原理，將轉(zhuǎn)化為高純，其裝置如圖所示：下列說法正確的是A．電極上的電極反應(yīng)式為B．放電過程中每消耗轉(zhuǎn)移電子C．電解時(shí)陰極區(qū)保持不變D．電解過程中從右往左移動(dòng)14．使用交替排列的單價(jià)選擇性陽離子交換膜和陰離子交換膜的電滲析過程如圖所示。電滲析分離離子的原理是單價(jià)陽離子(例如：Li+、Na+、K+)通過單價(jià)選擇性陽離子交換膜遷移到濃縮室，而二價(jià)陽離子(例如：Ca2+、Mg2+)被阻擋，留在脫鹽室，達(dá)到富集鋰的目的。下列說法錯(cuò)誤的是A．電極W連接電源正極，電極N連接電源負(fù)極B．X口流出的是富Li+鹽水，Y口流出的是貧Li+鹽水C．選擇性離子交換膜是電滲析技術(shù)應(yīng)用于鹽湖鹵水提鋰的關(guān)鍵D．該電滲析過程總的電解方程式為2H2O2H2↑+O2↑15．氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，將電解池與燃料電池串聯(lián)組合的新工藝可節(jié)能，裝置圖如圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(注：假定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20%)A．A池為電解池，B池為燃料電池B．c>a>bC．X為Cl2，Y為H2D．若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LX，則理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣28L1．（2021年全國甲卷）乙醛酸是一種重要的化工中間體，可用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的解離為和，并在直流電場作用下分別向兩極遷移。下列說法正確的是A．在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用B．陽極上的反應(yīng)式為：+2H++2e-=+H2OC．制得乙醛酸，理論上外電路中遷移了電子D．雙極膜中間層中的在外電場作用下向鉛電極方向遷移2．（2021年全國乙卷）沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會(huì)阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率，為解決這一問題，通常在管道口設(shè)置一對惰性電極(如圖所示)，通入一定的電流。下列敘述錯(cuò)誤的是A．陽極發(fā)生將海水中的氧化生成的反應(yīng)B．管道中可以生成氧化滅殺附著生物的C．陰極生成的應(yīng)及時(shí)通風(fēng)稀釋安全地排入大氣D．陽極表面形成的等積垢需要定期清理3．（2020年全國1卷）科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn?CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時(shí)，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為B．放電時(shí)，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC．充電時(shí)，電池總反應(yīng)為D．充電時(shí)，正極溶液中OH?濃度升高4．（2020年全國2卷）電致