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1、课时专题检测(十一)电化学原理综合应用1.(2017•温州棋拟)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用银(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。下列说法正确的是()A.铁是阳极,电极反应为Fe-2e+2OH=Fe(OH)2B.电解一段时间后,謀电极附近溶液的pH减小C.若离子交换膜为阴离子交换膜,则电解结束后左侧溶液中含有FeOj—D.每制得1molNa2FeO4,理论上可以产生67.2L气体解析:选C用標(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4),铁失电子生成高铁酸钠,则铁作阳极,線作阴极,电极反应式为Fe+8OH"-
2、6e~=FeO4~+4H2O,A错误;镖电极上H+放电生成H2,c(H+)减小,溶液的pH增大,B错误;若离子交换膜为阴离子交换膜,FeOf穿过阴离子交换膜向左侧扩散,左侧溶液中会含有FeOf,C正确;温度和压强未知,不能计算生成气体体积,D错误。2.(2018届皖南十校髙三联考)如图所示,甲池的总反应式为N2H4+O2=N2+2H2Oo下列说法正确的是()右墨、n2h4电'极KOII溶液过量CuSO4溶液甲池乙池A.甲池中负极上的电极反应式为N2H4-4e~=N2+4H+B.乙池中石墨电极上发生的反应为4OH--4e~=2H2O+O21C.甲池溶液pH增大,乙池溶液pH减小D.甲池
3、中每消耗0.1molN2H4乙池电极上则会析出6.4g固体解析:选B由图知甲池是燃料电池,乙池是电解池,甲池的电解质溶液是氢氧化钾溶液,则负极不可能生成H*,应为N2H4-4e~+4OH=N2+4H2O,A错误;乙池的石墨极是阳极,发生氧化反应,B正确;甲池总反应中生成了水,则KOH溶液浓度变小,pH减小,乙池生成Cu、O2、H2SO4,溶液pH减小,C错误;根据各个电极流过的电量相等知,N2H4〜2Cu,甲池消耗0JmolN2H4,乙池电极上则会析出12.8g铜,D错误。3•纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子交换膜控制电解液中OH一的浓度制备纳米级Cu2O的装
4、置如图所示,发生的反应为2Cu+H2O^=Cu2O+H21o下列说法正确的是()A.钛电极发生氧化反应B.阳极附近溶液的pH逐渐增大C.离子交换膜应采用阳离子交换膜fit-NaOIl]溶液:-NaCl离子交换膜D.阳极反应为2Cu+2OH~-2e=Cu2O+H2O解析:选D钛电极为阴极,发生还原反应,A项错误;铜作阳极,阳极上铜发生失电子的氧化反应,阳极反应为2Cu+2OH-2e~=Cu2O+H2O,OH"由阴极区迁移到阳极区参与反应,离子交换膜应为阴离子交换膜,C项错误、D项正确;由阴极区迁移过来的OH一在阳极全部参与反应,阳极附近溶液的pH不变,B项错误。4.电浮选凝聚法是工业上
5、采用的一种污水处理方法,即保持污水的pH在5・0〜6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可吸附水中的污物而使其沉淀下来,起到净水的作用,其原理如图所示。下列说法正确的是()A.石墨电极上发生氧化反应B.为增强污水的导电能力,可向污水中加入适量乙C.根据图示,物质A为CO?D.甲烷燃料电池中CO;一向空气一极移动解析:选C石墨作阴极,发生还原反应,A错误;乙醇是非电解质,不能增强污水的导电能力,B错误;图中电池的电解质为熔融碳酸盐,通甲烷的一极为负极,电极反应为CH4+4CO齐一8e—=5CO2+2H2O,反应生成CO2,正极反应为O2+2CO2+
6、4e"=2COf,反应消耗CO2,所以物质A为CO2,C正确;原电池中阴离子向负极移动,所以CO亍向甲烷一极移动,D错误。5・(2017-潍坊统考)一定条件下,利用如图所示装置可实现有机物苯(C6H6)到环己烷(C6H12)的转化。下列叙述错误的是()lH2O;0多孔惰件电极E气体(忽略水蒸气)多孔惰性电极DA[[鯉}]B仃苯的物质的ht分数为10%的混合气10mol混合气,其中苯的物质的肚分数为24%高分了•电解质般(只允许H+通过)A.导线中电子的移动方向为D~AA.生成目标产物的电极反应式为C6H6+6H++6e=C6H12B.装置图右侧产生的气体是氧气C.上述过程中电能转化为
7、化学能解析:选A由题图可知,左侧发生苯转化为环己烷的反应,电极反应式为C6H6+6H++6e"=C6H12,B项不符合题意;左侧电极D上发生还原反应,电极D为阴极,则A为电源负极,导线中电子的移动方向为电源负极A-电解池阴极D,A项符合题意;右侧电极E上发生氧化反应2H2O-4e~=O2t+4H+,产生的气体为氧气,C项不符合题意;题中装置为电解池,电能转化为化学能,D项不符合题意。6.电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极