利用燃料电池电解制备并得到副产物，装置如图所示。下列说法不正确的是

1. 利用 $\text{[math]}$ 燃料电池电解制备 $\text{[math]}$ 并得到副产物 $\text{[math]}$ ，装置如图所示。下列说法不正确的是

A. a极反应： $\text{[math]}$ B. A膜和C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜 C. 可用铁电极替换阴极的石墨电极 D. a极上通入标况下 $\text{[math]}$ 甲烷，理论上产品室可新增 $\text{[math]}$

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 电解池工作原理及应用;

【答案】

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单选题容易

基础巩固

能力提升

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拓展培优

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换一批

1. 电解法将粗Cu(含Zn、Fe、Ag、Pt等杂质)精炼纯Cu的装置图如下所示，下列叙述中错误的是( )

A. a是粗Cu，作阳极，发生氧化反应 B. 电解时，b极上的电极反应为 $\text{[math]}$ C. 电解时，外电路每通过0.2mol电子，阳极上减小的Cu为6.4g D. 电解后，电解槽底部的阳极泥中含有少量Ag、Pt等金属

单选题容易

2. 实验室用石墨电极电解含有酚酞的饱和NaCl溶液，装置如下图所示，下列说法不正确的是（）

A. a极为电解池的阳极 B. a极发生的电极反应为： $\text{[math]}$ C. 在电场作用下 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 向阴极移动 D. b极酚酞变红的原因是： $\text{[math]}$ 放电，导致 $\text{[math]}$ 正向移动， $\text{[math]}$

单选题容易

3. 电化学气敏传感器可用于监测环境中NH₃的含量，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是

A. NH₃在电极a上发生氧化反应 B. 溶液中K⁺向电极b移动 C. 正极的电极反应式为O₂+2e^-+H₂O=2OH^- D. 当电路中转移3 mol电子时，反应消耗标准状况下NH₃的体积约为22.4L

单选题容易

1. 下列用于解释事实的化学用语书写不正确的是

A. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极： $\text{[math]}$ B. 惰性电极电解NaOH溶液的阳极： $\text{[math]}$ C. Mg-空气-NaOH溶液形成的原电池的负极： $\text{[math]}$ D. 乙醇燃料电池，以KOH为电解质溶液的负极： $\text{[math]}$

单选题普通

2. 某同学利用如下图所示装置制作简单的燃料电池，电解液中事先加有指示剂，此时溶液呈红色(指示剂变色的 $\text{[math]}$ 范围是6.8-8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色)，下列说法中，不正确的是

A. 该装置通过调节 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 可以实现化学能和电能的相互转化 B. 闭合 $\text{[math]}$ 时，石墨 $\text{[math]}$ 极附近溶液逐渐变黄 C. 断开 $\text{[math]}$ ，闭合 $\text{[math]}$ ，石墨 $\text{[math]}$ 极上的电极反应式为 $\text{[math]}$ D. 闭合 $\text{[math]}$ ，电路中每转移 $\text{[math]}$ ，电极 $\text{[math]}$ 理论上产生的气体在标准状况下的体积为 $\text{[math]}$

单选题困难

3. 下列有关化学用语表示正确的是

A. 氢氧碱性燃料电池的负极反应式为： $\text{[math]}$ B. 电解精炼铜时，阴极的电极反应式为： $\text{[math]}$ C. 工业上电解氯化铝生产铝，阴极反应式： $\text{[math]}$ D. 惰性电极电解氯化镁溶液离子方程式为： $\text{[math]}$

单选题普通

电化学原理在能量转化，物质制备及环境保护等领域均有广泛应用，请按要求回答下列问题：

Ⅰ.1977年，伏打电堆的发明为电化学的创建开辟了道路。

（1）某化学兴趣小组在阅读了相关材料后，想把反应 $\text{[math]}$ 设计成原电池，则电池的负极材料应选择；正极的电极反应式为。

Ⅱ.一种以液态肼 $\text{[math]}$ 为燃料的电池装置如图甲所示，该电池用 $\text{[math]}$ 溶液作为电解质溶液。以该燃料电池作为电源电解足量的饱和 $\text{[math]}$ 溶液以实现向铁棒上镀银，装置如图乙所示。

（2）a电极为燃料电池的极 $\text{[math]}$ 填“正”或“负” $\text{[math]}$ ，其电极反应方程式为。

（3）d电极应选用的电极材料为。(填“铁”或“银”)

Ⅲ.氰化物在工业中广泛存在于电镀、油漆、染料、橡胶等行业中，但是氰化物有剧毒，很多氰化物在加热或与酸作用后会释放出挥发性的有毒气体氰化氢。因此在含氰工业废水排放前，需要对其进行治理。在碱性条件下利用电解法除去废水中的氰化物 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 代表 $\text{[math]}$ ，装置如图丙，已知石墨电极上依次发生的部分反应有：

$\text{[math]}$

（4）铁电极上发生的电极反应为。

（5）该电解过程一般控制 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 之间， $\text{[math]}$ 偏高或偏低均会引起除氰效果降低，你认为可能的原因是。忽略铁电极上的其他反应，电解一段时间后，相同条件下在石墨电极处测得产生 $\text{[math]}$ ，同时在铁电极处产生 $\text{[math]}$ 气体，则氰去除率为。 $\text{[math]}$ 氰去除率 $\text{[math]}$

综合题困难

I.如图所示是一个电化学装置的示意图。

请回答下列问题：

（1）图中甲池是(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)。

（2）A(石墨)电极的名称是(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。

（3）若把KOH溶液换成熔融Al₂O₃ ，传导O^2- ，写出通入CH₃OH的电极的电极反应式：。

（4）乙池中反应的化学方程式为。

（5）当乙池中B极质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O₂的体积为L(标准状况)，此时丙池中某电极析出1.6g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是 (填字母)。

A．MgSO₄ B．CuSO₄ C．NaCl D．AgNO₃

II．某课外活动小组进行电化学实验，请回答下列问题：

（6）该小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如下图所示装置电解K₂SO₄溶液。

①该电解槽的阳极反应式为，通过阴离子交换膜的离子数(填“>”“<”或“=”)通过阳离子交换膜的离子数；

②电解一段时间后，C口与B口产生气体的质量比为。

填空题普通

3. 利用电化学方法可以将CO₂有效地转化为HCOO^-(其中C元素的化合价为+2价)，装置如下图所示。

(1)在该装置中，左侧Pt电极为(填“阴极”或“阳极”)。

(2)装置工作时，阴极除有HCOO^-生成外，还可能生成副产物降低电解效率。

已知：电解效率 $\text{[math]}$ 。

①副产物可能是(写出一种即可)。

②标准状况下，当阳极生成氧气体积为224 mL时，测得整个阴极区内的c(HCOO^-) = 0.017 mol/L，电解效率为(忽略电解前后溶液的体积变化)。

(3)研究表明，溶液pH会影响CO₂转化为HCOO^-的效率。图2是CO₂(以H₂CO₃计)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数δ随pH变化的情况。

①pH>12时，CO₂几乎未转化为HCOO^- ，此时CO₂在溶液中的主要存在形式为。

②pH=8.5时，CO₂的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为。有人认为，在此条件下装置工作一段时间后，阴极附近溶液的pH几乎不发生变化(忽略电解前后溶液的体积变化)。你是否同意他的观点，并请说明理由：。

填空题普通

1. 铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。

(1) 中科院兰州化学物理研究所用Fe₃(CO)₁₂/ZSM-5催化CO₂与H₂合成低碳烯烃反应，反应过程如图。

催化剂中添加助剂Na、K、Cu(也起催化作用)可改变反应的选择性。

①CO₂在RWGS条件下转化为CO的方程式为。

②加入助剂Na、K、Cu能提高单位时间内乙烯产量的原因是。

(2) ①钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀生成铁锈(Fe₂O₃·H₂O)的总的化学反应方程式为；

②下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀且防护效果最好。

(3) 在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。

①若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子数为。

②若电镀时使用的是甲醇(CH₃OH)碱性燃料电池，写出电池负极的电极反应式：。

综合题普通

2. 某兴趣小组的同学用如下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题：

(1) 甲池为(填字母，A．“原电池”B．“电解池”)，通入 $\text{[math]}$ 电极的电极反应式为。

(2) 乙池中A(石墨)电极的名称为极(填字母，A．“阴极”B．“阳极”C．“正极”D．“负极”)，该电极的电极反应式为。

(3) 当乙池中B极质量增加 $\text{[math]}$ 时，甲池中理论上消耗 $\text{[math]}$ 的体积为 $\text{[math]}$ (标准状况下)，丙池中极(填“C”或“D”)析出 $\text{[math]}$ 铜。

(4) 若丙中电极不变，将其溶液换成 $\text{[math]}$ 溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的 $\text{[math]}$ 将(填字母，A．“增大”B．“减小”C．“不变”，下同)，丙中溶液的 $\text{[math]}$ 将。

填空题普通

3. 硫酸是一种重要的化工原料，其制备方法和应用备受关注。

(1) 在一定的温度、压强和钥催化剂存在的条件下，SO₂被空气中的O₂氧化为SO₃。郭汗贤等提出：V₂O₅在反应Ⅰ的催化过程中，经历的Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段如下图所示。

已知反应Ⅱ的化学方程式为： $\text{[math]}$ 。则反应Ⅲ的化学方程式为：。

(2) 某科研单位利用电化学原理，使用SO₂来制备硫酸，装置如下图所示。电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触，质子交换膜只允许H⁺通过，装置如下图所示。该制备的负极反应式为：。

(3) 我国科学家应用H₂SO₄、K₂SO₄和KOH为电解质，发明了一种Zn-PbO₂电池，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，如下图所示。

①下列关于该电池说法正确的是。

A．PbO₂覆盖的极板为正极

B．B区域的电解质为KOH

C．a为阴离子交换膜

D．负极反应式为： $\text{[math]}$

②已知E为电池电动势[电池电动势即电池的理论电压，是两个电极电位之差为：E=E(+)-E(-)]，△G为电池反应的自由能变，则该电池与传统铅酸蓄电池相比较， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。(填“＞”或“＜”)