2019版高考化学总复习第6章化学反应与能量微专题强化突破11“共隔膜”电解池在工业生产中的应用专题集训新人教版

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1、专题强化突破11“共隔膜”电解池在工业生产中的应用一、选择题1．用如图所示装置处理含NO的酸性工业废水，某电极反应式为2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O，则下列说法错误的是(　　)A．电源正极为A，电解过程中有气体放出B．电解时H＋从质子交换膜左侧向右侧移动C．电解过程中，右侧电解液pH保持不变D．电解池一侧生成5.6gN2，另一侧溶液质量减少18g解析：选C。A．根据电极反应式可知，插入废水中的Pt电极为阴极，B为直流电源的负极，则电源正极为A，电解过程中有气体放出，A项正确；B．左

2、侧电极为阳极，水电离出来的氢氧根离子在阳极放电生成氢离子，氢离子从质子交换膜左侧向右侧移动，B项正确；C．阳极电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，阴极电极反应式为2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O，转移20mol电子时，阳极生成20mol氢离子，而阴极消耗24mol氢离子，氢离子浓度减小，pH增大，C项错误；D．根据电极反应式，阳极电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，阴极电极反应式为2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O，电解池阴极生成5.6g

3、N2，转移电子的物质的量为5.6g÷28g/mol×10＝2mol；每有2mol水电解转移4mol电子，则阳极被电解的水的质量为1mol×18g/mol＝18g，D项正确。2．高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途，用镍(Ni)、铁作电极电解NaOH浓溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列说法合理的是(　　)A．镍电极上的电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．铁是阳极，电极反应为Fe－2e－＋OH－===Fe(OH)2↓C．若隔膜为阴离子交换膜，则OH－自右向左移动D．电解时阳极

4、区pH降低、阴极区pH升高，最终溶液pH不变解析：选A。A．用镍(Ni)、铁作电极电解NaOH浓溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)，铁失电子生成高铁酸根，则铁作阳极，镍作阴极，溶液中的氢离子在阴极放电生成氢气，则电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，A项正确；B．根据上述分析，铁是阳极，电极反应为Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O，B项错误；C．若隔膜为阴离子交换膜，则OH－自左向右移动，C项错误；D．电解时阳极区的电极反应为Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O，pH

5、降低，阴极区电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，pH升高，电池的总反应为Fe＋2H2O＋2OH－===FeO＋3H2↑，最终溶液pH降低，D项错误。3．电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，以下说法正确的是(　　)A．a电极与电源的负极相连B．产物丙为硫酸C．离子交换膜d为阴离子交换膜D．a电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－解析：选B。由气体甲与气体乙的体积比约为1∶2可知，甲为

6、氧气，a电极发生反应：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，乙为氢气，b电极发生反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。则a电极与电源的正极相连，产物丙为硫酸，产物丁为氢氧化钠，c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜。4．因存在浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用如图所示装置进行实验，开始先闭合K2，断开Kl，一段时间后，再断开K2，闭合Kl，形成浓差电池，电流计指针偏转(Ag＋浓度越大，氧化性越强)。下列说法不正确的是(　　)A．闭合K2、断开Kl一段时间后，X电极质量增加B．闭合K2、断

7、开Kl一段时间后，右池c(AgNO3)增大C．断开K2，闭合K1，X电极发生氧化反应D．断开K2，闭合K1，NO从左池向右池移动解析：选D。A．闭合K2，断开K1后，X为阴极，发生还原反应生成银，质量增加，故A正确；B．闭合K2，断开K1后，阳极金属银被氧化，阴极析出银，NO向阳极移动，右池AgNO3浓度增大，左池AgNO3浓度减小，故B正确；C．断开K2，闭合K1后，X为负极，发生氧化反应，故C正确；D．断开K2，闭合K1后，形成浓差电池，电流计指针偏转(Ag＋浓度越大氧化性越强)，可知Y为正极，

8、X为负极，NO从右池向左池移动，故D错误。5．已知反应：2CrO(黄)＋2H＋Cr2O(橙)＋H2O，设计图示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，下列有关叙述正确的是(　　)A．CrO生成Cr2O的反应为非氧化还原反应，不能通过电解方法获得B．电源左侧是正极C．右侧电极的电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．Na＋从右侧通过Na＋交换膜进入左侧解析：选D。A．已知反应：2CrO(黄)＋2H＋Cr2O(橙)＋H2O，电解