利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池放电时的工作原理如图所示，通入发生反应，电池开始工作，甲室电极质量减少，乙室电极质量增加，中间a为离子交换膜，放电后利用工业废热进行充电。下列说法正确的是

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1. 利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池放电时的工作原理如图所示，通入 $\text{[math]}$ 发生反应 $\text{[math]}$ ，电池开始工作，甲室电极质量减少，乙室电极质量增加，中间a为离子交换膜，放电后利用工业废热进行充电。下列说法正确的是

A. 放电时，甲室Cu电极电势高于乙室 B. 充电时， $\text{[math]}$ 经阴离子交换膜a由甲室向乙室迁移 C. 放电时，外电路有 $\text{[math]}$ 电子通过时，乙室溶液质量减少6.4g D. 电池的总反应为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

【考点】

电解原理;

【答案】

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单选题容易

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 电解熔融氯化钠和氯化钙混合盐制备金属钠的装置(剖面侧视图)如图所示。阳极为石墨，阴极为铁环，两极用隔膜隔开。氯气从阳极上方的抽气罩抽出，液态金属钠经铁管流入收集器。下列叙述正确的是

A. 为增强导电性，可将石墨更换为铜棒做阳极 B. 金属钠的密度小于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在上层 C. 隔膜为阳离子交换膜，防止生成的氯气和钠重新生成氯化钠 D. 电解时阴极的电极反应为 $\text{[math]}$ ，发生氧化反应，阴极上可能生成少量钙单质

单选题容易

2. 如图所示为电解饱和食盐水的原理示意图。下列说法错误的是

A. 右室电极处发生还原反应 B. 出口c收集到的物质是氯气 C. 电解过程中，Na⁺由左室移向右室 D. 通电一段时间后，阴极区c(OH^-)减小

单选题容易

3. 如果让你利用 $\text{[math]}$ 此反应， $\text{[math]}$ 在___________极发生电化学反应。

A. 正 B. 负 C. 阴 D. 阳

单选题容易

1. 我国研发的“无淡化海水原位直接电解制氢技术”装置如图所示，阴、阳极材料均为附着有 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 催化电极网，表面的 $\text{[math]}$ 可选择性地紧密结合水电离出的 $\text{[math]}$ 。下列说法不正确的是

A. 气体b为 $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ 负电层可减少副产物 $\text{[math]}$ 的生成 C. $\text{[math]}$ 等电极垢在阳极产生，应定期更换 D. 与海水淡化间接制氢相比，原位直接制氢成本低

单选题普通

2. 用惰性电极电解一定量的 $\text{[math]}$ 溶液，实验装置如图甲。电解过程中的实验数据如图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况下)。下列说法错误的是

A. a极为电解池的阴极，b极为电解池的阳极 B. 曲线0~P段表示 $\text{[math]}$ 的体积变化，曲线P~Q段表示 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合气体的体积变化 C. 从0~Q过程中收集到的混合气体的平均摩尔质量为 $\text{[math]}$ D. 电解完成后，要想使电解液恢复原来的浓度和体积，可加入 $\text{[math]}$

单选题困难

3. 利用如图装置(电极材料均为石墨，右侧装置为原电池)从废旧锂离子电池正极材料 $\text{[math]}$ 中回收金属钴。工作时借助细菌降解乙酸盐生成 $\text{[math]}$ ，将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，并定时将乙室溶液转移至甲室。下列说法不正确的是

A. b电极为电解池的阴极，d电极为原电池的正极 B. c电极反应式为 $\text{[math]}$ C. 为保持细菌所在环境 $\text{[math]}$ 稳定，两池均应选择阴离子交换膜 D. 若甲室 $\text{[math]}$ 减少 $\text{[math]}$ ，乙室 $\text{[math]}$ 增加 $\text{[math]}$ ，则此时可能还未进行过溶液转移

单选题困难

1. 电解池工作时，溶液中的阳离子向阳极移动，阴离子向阴极移动。( )

判断题容易

$\text{[math]}$ 的资源化利用是“减少碳排放”背景下的科学研究热点之一、 $\text{[math]}$ 的资源化利用一般有如下两种途径。

途径一： $\text{[math]}$ 的甲烷化反应，反应式为CO₂(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+2H₂O(g)，生成的CH₄可以充当航天器使用的燃料电池的燃料。

（1）在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是(填代号)。

A．气体的压强不再变化　　　B．CH₄的体积分数不再变化　　　C．混合气体的密度不再变化

（2）一种利用CH₄为燃料组成的电池如图所示(两个电极材料均为Pt，电解质溶液为NaOH溶液)，负极区发生的电极反应式为。

用上述甲烷燃料电池充当电源，石墨作电极，电解稀溶液的装置如下图所示，电解液中事先加有指示剂，此时溶液呈红色(指示剂变色的pH范围是6.8-8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色)，回答下列问题。

（3）在电解过程中，A管电极附近溶液的颜色变化是。

（4）B管中发生的电极反应式为。

（5）检验a管中气体的方法是。

途径二：催化加氢合成二甲醚。反应过程中有两个反应发生。

反应i：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) △H=+41.2kJ/mol

反应ii：2CO₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) △H=-122.5kJ/mol

在恒压、CO₂和H₂的起始量一定的条件下，CO₂平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示(的选择性越好，代表其产率越高)。

（6）温度升高，平衡时 $\text{[math]}$ 的选择性下降的原因可能是；温度高于300℃后， $\text{[math]}$ 平衡转化率随温度升高而上升的原因是。

综合题困难

3. N₂O₅是绿色硝化试剂，溶于水可得硝酸．图是以N₂O₄为原料电解制备N₂O₅的装置示意图写出阳极区生成N₂O₅的电极反应式是．

填空题普通

1. 银是常见的装饰品。银的电解精炼、银器表面的黑斑(Ag₂S)处理等均利用了电化学原理。回答下列问题：

(1) 如图为电解精炼银的原理示意图，图中a极名称为(填“阳极”或“阴极”)，(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极上有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应为。

(2) 银锌蓄电池应用广泛，放电时总反应为 $\text{[math]}$ ，电解质溶液为KOH溶液。该电池放电时负极的电极反应式为，放电时正极区溶液的c(OH^-)(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3) 为处理银器表面的黑斑(Ag₂S)，将银器浸于铝质容器中的食盐水中并与铝接触，Ag₂S转化为Ag，正极的电极反应式为；铝质容器质量会减小的原因是。

填空题普通

2. 五氟化锑 $\text{[math]}$ 是一种高能氟化剂，用于制药业；硼化钛 $\text{[math]}$ 是新型无机非金属材料用于机械制造业。工业上，以一种含钛的矿渣(主要含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 等)为原料制取 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，流程如图所示。

已知：① $\text{[math]}$ 性质较稳定，加热时可溶于浓硫酸中形成 $\text{[math]}$ ；②高温下， $\text{[math]}$ 易挥发；③常温下， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

(1) “酸解”中，浓硫酸表现出的性质是___________(填字母)。 A. 强氧化性 B. 强酸性 C. 脱水性 D. 吸水性

(2) “水解”中，为了提高水解率宜选择下列措施(填字母)。

A．加入稀硫酸 B．通入水蒸气 C．加入少量氨水

“水解”中离子方程式为。

(3) “电解”中，在极析出Sb；另一极上生成的气体可以循环用于工序。

(4) “热还原”中反应的化学方程式为。

(5) “氟化”中，不选用玻璃仪器，其原因是。

(6) 已知：“除Co、Ni”后，滤液含 $\text{[math]}$ 。当金属离子浓度 $\text{[math]}$ 时表明金属已完全沉淀。“除Zn、Pb”中，当PbS刚好完全沉淀时，ZnS沉淀率为%。

流程题普通

3. $\text{[math]}$ 是一种重要的化工原料，可用于制革，印染等工业。

(1) 以铬铁矿(主要成分为 $\text{[math]}$ ，还含有 $\text{[math]}$ 等)为原料制备 $\text{[math]}$ 的工艺流程如图。

①焙烧时将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行，其目的是。

②焙烧的目的是将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 并将 $\text{[math]}$ 氧化物转化为可溶性钠盐，写出焙烧时 $\text{[math]}$ 发生的化学方程式。

③滤渣1主要含有。

④矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度c与pH的关系如下图所示。

i．过程Ⅲ中用 $\text{[math]}$ 溶液的目的是，pH的理论范围为。

ii．过程Ⅳ发生反应 $\text{[math]}$ ，计算该反应的 $\text{[math]}$ 。

(2) 测定产品中 $\text{[math]}$ 的质量分数。

称取 $\text{[math]}$ 产品，用 $\text{[math]}$ 容量瓶配制为待测液。取 $\text{[math]}$ 待测液于锥形瓶中，加入蒸馏水和稀硫酸等，用 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液 $\text{[math]}$ 。产品中 $\text{[math]}$ (摩尔质量为 $\text{[math]}$ )的质量分数为。(列计算式即可)