研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨气，原理如图所示。下列说法正确的是

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1. 研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨气，原理如图所示。下列说法正确的是

A. 图中能量转化方式只有2种 B. H⁺向a极区移动 C. b极发生的电极反应式为： $\text{[math]}$ D. a极上每产生标况下22.4LO₂转移的电子数约为2×6.02×10²³

【考点】

电解池工作原理及应用;

【答案】

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单选题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是（）

A. CuSO₄ B. H₂SO₄ C. CuCl₂ D. NaCl

单选题容易

2. 电解池的阳极电极材料一定

A. 发生氧化反应 B. 失电子 C. 是铂电极 D. 与电源正极相连

单选题容易

3. 利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收 $\text{[math]}$ ，并用阴极排出的溶液吸收 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是

A. b为直流电源的正极 B. 将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜电极反应式不变 C. 电解时， $\text{[math]}$ 由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室 D. 阳极的电极反应式为 $\text{[math]}$

单选题容易

1. 高铁酸盐在能源、环保等领域有着广泛的应用。某研究小组用电解法制取 $\text{[math]}$ ，装置示意图如下。

下列说法不正确的是

A. $\text{[math]}$ 电极与外接直流电源的负极相连 B. $\text{[math]}$ 电极上的电极反应为 $\text{[math]}$ C. X溶液是较浓 $\text{[math]}$ 溶液 D. A膜是阴离子交换膜，外电路中转移1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，有1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 通过A膜

单选题普通

2. 空气中 $\text{[math]}$ 资源的利用具有重要意义。某小组通过电解吸收了CO₂的KOH溶液(含碳微粒主要为KHCO₃)的实验，得到相应的有机产物的法拉第效率[法拉第效率 $\text{[math]}$ ]随电解电压的变化如图所示。下列说法错误的是

A. 当电解电压为 $\text{[math]}$ 时，阴极主要的还原产物为H₂ B. 阴极生成 $\text{[math]}$ 的电极反应式为： $\text{[math]}$ C. 当电解电压为 $\text{[math]}$ 时，电解生成的C₂H₄和 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为3∶1 D. 用铅蓄电池作电源电解，当只生成标况下2.24L的CH₄时，理论上电源的负极增重38.4g

单选题困难

3. 用下图所示装置进行实验，在相同电压、相同时间内，记录现象如下(温度变化均不明显)：

实验序号	X电极材料	现象
Ⅰ	铂(Pt)	两极均有气泡产生，澄清石灰水不变浑浊
Ⅱ	石墨	两极均有气泡产生，澄清石灰水变浑浊

下列说法中，不正确的是

A. X电极为阳极 B. 阴极的电极反应式为： $\text{[math]}$ C. Ⅰ中Pt电极附近发生了反应： $\text{[math]}$ D. Ⅱ中石灰水变浑浊的原因是X区产生的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成了 $\text{[math]}$

单选题普通

1. 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

2. 如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为离子交换膜。请按要求回答相关问题：

(1)甲装置电池负极发生的电极反应式是：

(2)乙中X是(阴、阳)离子交换膜，向乙中加入几滴酚酞溶液，工作一段时间后铁电极附近溶液变红，请用化学用语解释相关原因

(3)若在标准状况下，有4.48 L氧气参加反应，则乙装置中C电极上生成的气体的物质的量为

(4)若丙装置中a、b电极均为Cu，则丙中发生的离子反应是

(5)化学在环境保护中起十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中硝酸盐污染，电化学降解 $\text{[math]}$ 的原理如图所示

Ag-Pt电极上的电极反应式为

综合题普通

3. 环氧乙烷（EO）是一种重要的有机合成原料和消毒剂．由乙烯经电解制备环氧乙烷的原理如图所示．下列说法正确的是（）

A. 电极2连接外接电源的正极 B. “离子膜”只能是阴离子交换膜 C. 溶液a含有两种溶质，溶液b可循环使用 D. 若用丙烯替代乙烯，则经电解可制得甲基环氧乙烷

多选题普通

1. 电化学是化学研究重要分支，在生产生活中发挥着非常重要的作用。请回答下列问题：

(1) 在载人航天器中，可以利用 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的反应，将航天员呼出的 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 等，然后通过电解 $\text{[math]}$ 得到 $\text{[math]}$ ，从而实现 $\text{[math]}$ 的再生。已知：

① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

则反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。(用含a、b的式子表示)

(2) 在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除 $\text{[math]}$ ，还要求提供充足的 $\text{[math]}$ 。某种电化学装置可实现如下转化： $\text{[math]}$ 可用作燃料。

已知该装置的阳极反应式为 $\text{[math]}$ ，则阴极反应式为：。

(3) 如图是高铁酸钾电池的模拟实验装置(已知：放电时，石墨电极附近有红褐色浑浊)。

①该电池放电时，正极的电极反应式为

②盐桥中盛有饱和 $\text{[math]}$ 溶液，此盐桥中 $\text{[math]}$ 向(填“左”或“右”移动)。

③该电池工作一段时间后，左烧杯溶液的质量(填“增加”或“减少”)。

(4) 下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是___________。(填序号)

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

填空题普通

2. 电化学方法在研究物质性质以及工业生产中都有重要价值。

(1) 海水中含有 $\text{[math]}$ 等离子，呈弱碱性，过量 $\text{[math]}$ 排放使海洋表层海水的 $\text{[math]}$ 由8.3变为8，严重威胁海洋生态。用下图所示方法可以从海水中提取 $\text{[math]}$ 。

①a室发生的电极反应方程式为。

②b室实现 $\text{[math]}$ 提取的离子方程式为。

(2) 通过电化学方式用二氧化硫制硫酸、不仅能将热能转化为电能，还更环保，原理如图所示。

①该装置可作电源，其正极为(填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”)，负极的电极反应式为。

②该电池每消耗 $\text{[math]}$ ，理论上至少需要标准状况下氧气的体积为L。

(3) 为除去制备硫酸的烧渣中残留的 $\text{[math]}$ ，用稀硫酸和硫酸锰的混合溶液将烧渣调成烧渣浆液，然后通过电解方式进行脱疏，其原理如图所示。

①石墨Ⅰ与电源(填“正极”或“负极”)相连；石墨Ⅱ上有气泡产生，发生的电极反应式为。

②脱硫反应中，氧化产物是。

填空题普通

3. 化学反应总是伴随着热能、电能等能量变化。请回答下列问题

(1) 图表示1mol $\text{[math]}$ 分解时的能量变化情况(单位：kJ)，已知 $\text{[math]}$ 的燃烧热 $\text{[math]}$ kJ⋅mol $\text{[math]}$ 。

① $\text{[math]}$ 燃烧热的热化学巧程式为。

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

③ $\text{[math]}$ 的键能为kJ⋅mol $\text{[math]}$ 。

(2) 在恒温恒容下，发生反应： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，测得能量与反应进程、各气体浓度与反应时间的关系如图所示。解释反应初期，Y的浓度增大的原因是。

(3) 用铅蓄电池作电源，电解还原 $\text{[math]}$ 合成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等燃料，模拟装置如图所示。双极膜由阴、阳极膜组成，在电场中双极膜中水电离出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 并向两极迁移。

①b极应接铅蓄电池的电极(填“Pb”或“ $\text{[math]}$ ”)。

②电解过程中双极膜中的 $\text{[math]}$ 移向极(填“a”或“b”)。

③若X为CH₃OH，阴极的电极反应为，b极收集到11.2L气体Y(标准状况)时，双极膜中水减少的质量与a极生成甲醇的质量之比为。

综合题普通

1. Na₂Cr₂O₇的酸性水溶液随着H⁺浓度的增大会转化为CrO₃。电解法制备CrO₃的原理如图所示。下列说法错误的是（）

A. 电解时只允许H⁺通过离子交换膜 B. 生成O₂和H₂的质量比为8∶1 C. 电解一段时间后阴极区溶液OH^-的浓度增大 D. CrO₃的生成反应为：Cr₂O $\text{[math]}$ +2H⁺=2CrO₃+H₂O

单选题普通

2. 如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取 $\text{[math]}$ 待测样品加入b容器中，接通电源，进行实验。下列说法正确的是（）

A. 左侧电极反应： $\text{[math]}$ B. 实验结束时，b中溶液红色恰好褪去 C. 若c中收集气体 $\text{[math]}$ ，则样品中乙酸浓度为 $\text{[math]}$ D. 把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果

单选题普通

3. 某储能电池原理如图。下列说法正确的是（）

A. 放电时负极反应： $\text{[math]}$ B. 放电时 $\text{[math]}$ 透过多孔活性炭电极向 $\text{[math]}$ 中迁移 C. 放电时每转移 $\text{[math]}$ 电子，理论上 $\text{[math]}$ 吸收 $\text{[math]}$ D. 充电过程中， $\text{[math]}$ 溶液浓度增大

单选题普通