时间:2025-06-26 03:44:23
1、选择题 双隔膜电解池的结构示意简图如图所示,对该装置及其原理判断错误的是
( )
A.c隔膜为阴离子交换膜、d隔膜为阳离子交换膜
B.A溶液为硫酸,B溶液为氢氧化钠
C.a气体为氢气,b气体为氧气
D.该电解反应的总方程式为:2Na2SO4+6H2O
参考答案:根据外加电源的正负极可知有气体a生成的一极为阳极,有气体b生成的一极为阴极;阳离子透过d隔膜向阴极移动,则d隔膜为阳离子交换膜,阴离子透过c隔膜向阳极移动,c隔膜为阴离子交换膜,故A正确;
B、在阳极氢氧根离子放电生成氧气,同时生成氢离子,所以阳极生成硫酸,即A溶液为硫酸;在阴极氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧根离子,所以阴极生成NaOH,即B溶液为氢氧化钠,故B正确;
C、在阳极氢氧根离子放电生成氧气,在阴极氢离子放电生成氢气,所以a气体为氧气,b气体为氢气,故C错误;
D、在阳极氢氧根离子放电生成氧气,在阴极氢离子放电生成氢气,所以该电解反应的总方程式为2Na2SO4+6H2O电解. 2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑,故D正确;
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 用NaOH溶液吸收二氧化硫,将所得的混合液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法.其中阴阳膜组合循环再生机理如图,diluent和concentrated的中文含义为稀释的、浓缩的.下列有关说法正确的是( )
A.阳极区酸性减弱
B.阴极区电极反应式为:2H++2e-=H2↑
C.该过程中的副产品主要为H2SO4
D.阳极区电极反应式为:4OH-+4e-=2H2O+O2↑
参考答案:A、电解池中,阳极不是活泼电极时,放电的是氢氧根,浓度减小,所以氢离子浓度增大,酸性增强,故A错误;
B、电解池中,阴极区是溶液中的氢离子放电,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,故B正确;
C、亚硫酸根具有较强的还原性,易被氧化为硫酸根,该过程中的副产品主要为H2SO4,故C正确;
D、阳极是氢氧根发生失电子的氧化反应,即4OH-=2H2O+O2↑-+4e-,故D错误.
故选BC.
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 (1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计.锌片上发生的电极反应:______;
银片上发生的电极反应:______.
(2)若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,试计算:
产生氢气的体积(标准状况)______.
参考答案:(1)锌片、银片、稀硫酸构成原电池,锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+;银作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,
故答案为:Zn-2e-=Zn2+;2H++2e-=H2↑;
(2)该原电池中,负极上锌失电子变成锌离子进入溶液,导致质量减少,正极上金属不参加反应,所以该装置中减少的质量是锌的质量,根据转移电子相等知,生成氢气的物质的量和锌的物质的量相等,所以生成气体的体积=(60-47)g65g/mol×22.4L/mol=4.48L,
故答案为:4.48L.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 某小组为研究电化学原理,设计如图装置,下列叙述正确的是(?)
A.若a和b为石墨,通电后a电极上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
B.若a和b为铜,通电后a电极有气体产生
C.若a为铜,b为铁,通电后Cu2+向a电极移动
D.若a为粗铜,b为纯铜,通电后b电极质量增加
参考答案:D
本题解析:选项A中a电极与电源的正极相连,做阳极,发生氧化反应,因此a极上的电极反应式为4OH――4e-=O2↑+2H2O,故A错误;选项B中a电极与电源的正极相连,做阳极,发生氧化反应。由于铜是活泼的金属,则a极上的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,所以B错误;电解池中阳离子向阴极移动,选项C中b电极与电源的负极相连,做阴极,则铜离子向阴极即b极附近移动,故C错误;选项D中若a为粗铜,b为纯铜,该装置是铜的精炼,通电后b电极上铜离子放电生成铜单质,所以质量增加,故D正确,答案选D。
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型。该题的关键是明确电解池的工作原理、特别是电极名称、电极反应式的书写、离子的放电顺序等,有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力。答题时注意电解池中,活泼金属和惰性电极作阳极时的区别,为易错点。
本题难度:简单
5、填空题 (7分)“阿波罗号飞船”所用的氢氧燃料电池的电极应为:负极:2H2+4OH--4e-=4H2O,则正极反应为 ;该电池工作时,通氢气的一极发生 反应(填氧化、还原),每转移4摩电子,电池内增加 摩水,负极附近溶液的PH值 ,(填升高、降低、不变),正极附近 [H+] (填升高、降低、不变)
参考答案:(7分)
正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-(2分),还原(1分),2(2分),降低(1分)降低(1分)
本题解析:略
本题难度:简单