1、1在固态金属氧化物电解池中,高温共电解 H2OCO 2混合气体制备 H2和 CO 是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是( )AX 是电源的负极B阴极的电极反应式是 H2O2e =H2O 2 、CO 22e =COO 2C总反应可表示为 H2OCO 2 H2COO 2= = = = =通 电 D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是 11答案 D解析 H 2O 和 CO2混合气体转变为 H2和 CO 的过程在接电源 X 极的电极上完成,说明该电极上发生了还原反应,该电极为阴极,则 X 为电源的负极,A 项正确;阴极完成的是H2OH 2,CO 2CO,对应的电极反应式为 H2
2、O2e =H2O 2 ,CO 22e =COO 2 ,B 项正确;制备过程的总反应为 H2OCO 2 COH 2O 2,C 项正确;阴极与阳极产生= = = = =通 电 的气体,其物质的量之比为 21,D 项错误。2某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示,该装置能将 H2O 和 CO2转化为 O2和燃料(C 3H8O)。下列说法正确的是( )A该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时,H 从 b 极区向 a 极区迁移C每生成 1 mol O2,有 44 g CO2被还原Da 电极的反应为 3CO218H 18e =C3H8O5H 2O答案 B解析 该装置将光能转化为化学能,将电能转化为
3、化学能,A 项错误;该装置工作时,a 极为阴极,b 极为阳极,H 从阳极(b 极)区向阴极(a 极)区迁移,B 项正确;根据电路中通过的电量相等,由 2H2O O2、CO 2 C3H8O 可得:3O 22CO 2,则每生成 1 mol O2,被 失 4e 得 6e 13还原的 CO2的质量为 mol44 g/mol29.3 g,C 项错误;a 极上 CO2发生得电子的还原反23应转化为 C3H8O,D 项错误。3某同学组装了如图所示的电化学装置。电极为 Al,其他电极均为 Cu,则( )A电流方向:电极电极B电极发生还原反应C电极逐渐溶解D电极的电极反应:Cu 2 2e =Cu答案 A解析 左
4、侧两烧杯构成原电池装置,Al 为负极,右侧烧杯为电解池装置。电流方向与电子流动方向相反,电极A电极,A 正确;负极反应式为 Al3e =Al3 ,发生氧化反应,B 错误;电极的电极反应式:Cu 2 2e =Cu,C 错误;根据电解原理,电极的电极反应式:Cu2e =Cu2 ,D 错误。4已知:锂离子电池的总反应为 LixCLi 1 xCoO2 CLiCoO 2,锂硫电池的总反 放 电 充 电应为 2LiS Li2S。 放 电 充 电有关上述两种电池说法正确的是( )A锂离子电池放电时,Li 向负极迁移B锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同D如图表示用锂离子电池给锂硫电
5、池充电答案 B解析 A 项,在原电池内部,阳离子应移向正极;二次电池充电过程为电解的过程,阴极发生还原反应,B 项正确;C 项,比能量是指这种电池单位质量或单位体积所能输出的电能,当二者质量相同时,转移电子的物质的量不相等,即比能量不同;D 项,左边装置已经是放完电的电池,应为锂硫电池给锂离子电池充电。5电解装置如图所示,电解槽内装有 KI 及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。已知:3I 26OH =IO 5I 3H 2O 3下列说法不正确的是( )A右侧发生的电极反应式:2H 2O2e =H22OH B电解结束后,右侧溶液中含
6、有 IO 3C电解槽内发生反应的总化学方程式:KI3H 2O KIO33H 2= = = = =通 电 D如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学反应不变答案 D解析 依题意,左侧溶液变蓝,说明左侧 Pt 电极为阳极,电极反应式为2I 2e =I2,右侧 Pt 电极为阴极,电极反应式为 2H2O2e =H22OH 或 2H 2e =H2,A 正确;阴极生成的 OH 通过阴离子交换膜迁移至左室,与 I2发生反应:3I 26OH =5I IO 3H 2O,I 2浓度逐渐减小,故蓝色逐渐变浅,电解结束后 3IO 可通过阴离子交换膜扩散至右侧,B 正确;式3式3式得电解总反应: 3I
7、3H 2O IO 3H 2,C 正确;若换用阳离子交换膜,OH 不能迁移至左室,= = = = =通 电 3反应无法发生,式式得电解总反应式为2I 2H 2O 2OH I 2H 2,两种情况下电解总反应显然不同,D 错误。= = = = =通 电 6为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以 Al 作阳极、Pb 作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:电池:Pb(s)PbO 2(s)2H 2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H 2O(l)电解池:2Al3H 2O Al2O33H 2= = = = =电 解 电解过程中,以下判断正确的是( )电池 电解池A H 移向 Pb 电
8、极 H 移向 Pb 电极B 每消耗 3 mol Pb 生成 2 mol Al2O3C正极:PbO24H 2e =Pb2 2H 2O阳极:2Al3H 2O6e =Al2O36H D答案 D解析 电池中 H 移向正极,即 PbO2电极,电解池中 H 移向阴极即 Pb 电极,A 错误;每消耗 3 mol Pb 转移 6 mol e ,生成 1 mol Al2O3,B 错误;PbSO 4是沉淀,电池正极反应式为 PbO24H SO 2e =PbSO42H 2O,C 错误;D 中电池中负极上 Pb 生成 PbSO4使其质24量增大,电解池中阴极上 H 生成 H2,Pb 电极质量无变化,D 正确。7电解法
9、是处理工业废水的一种重要方法。如酸性含 Cr2O 废水就可以采用电解法进27行无害化处理。电解时采用 Fe 作阳极,惰性电极作阴极。已知:氧化性:Cr2O Fe3 ;Cr 2O 被还原生成 Cr3 ; KspCr(OH)36.310 31 。下列说法正确的27 27是( )A阳极材料也可以是 CuB阴极每产生 3 mol H2,则有 1 mol Cr2O 被还原27C一段时间后溶液中发生反应 Cr2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O27D电解最后阶段需要加碱,使溶液中的阳离子转化为沉淀答案 C解析 A 错,阴极生成 Cu2 ,不能还原 Cr2O ;B 错,阴极每产生 3
10、 mol H2,转移电子27数为 6 mol,根据氧化还原反应得失电子守恒得 6Fe12e 6Fe 2 Cr 2O ,则有 0.5 mol 27Cr2O 被还原;D 错,电解最后阶段不需要加碱,反应过程中溶液的碱性增强。278PbO 2可由 PbO 与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为_;PbO 2也可以通过石墨为电极,Pb(NO 3)2和 Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_,阴极上观察到的现象是_;若电解液中不加入 Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为_,这样做的主要缺点是_。答案 PbOClO =PbO2Cl Pb2 2H 2O2e =PbO24
11、H 石墨上包上铜镀层Pb2 2e =Pb不能有效利用 Pb2解析 根据电子得失守恒可得 PbOClO =PbO2Cl 。由题意为用电解法制 PbO2,Pb价态升高,PbO 2应为阳极产物,即可写出。阴极 Cu2 放电,现象为:石墨极上包上铜镀层。若不加 Cu(NO3)2,则阴极为 Pb2 放电,缺点为:损失 Pb2 ,不能有效利用 Pb2 。9将烧碱吸收 H2S 后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S2 2e =S(n1)SS 2 =S2n(1)写出电解时阴极的电极反应式:_。(2)电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成_。答案 (1)2H 2O2e =H22OH (2)S 2H =(n1)SH 2S2n解析 (1)阴极只有 H 得电子生成 H2。(2)反应物为 S 、H ,产物有 S,所以 S 中 S 的化合价既升高也降低,有 H2S 生成,2n 2n配平即可。