第四章 化学反应与电能 第二节 电解池 课时2 电解原理的应用 1.利用如图所示装置模拟电解在工业生产的应用,下列说法正确的是( )。 A. 若要在铁片上镀铜,Z为FeSO4溶液 B. 若要在铁片上镀铜,X、Y分别为纯铜和铁片 C. 若Z是饱和NaCl溶液,电解一段时间后,Y电极析出少量的Na D. 若Z是饱和NaCl溶液,X电极首先发生的电极反应式是: 2.双极膜电渗析法制巯基乙酸(HSCH2COOH)和高纯NaOH溶液原理如图所示,其中a、b为离子交换膜,双极膜在直流电压下可解离出H+和OH-。下列说法错误的是( )。 A.膜a为阳离子交换膜,膜b为阴离子交换膜 B.阴极的电极反应方程式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH- C.碱室1和碱室2的NaOH溶液应循环使用,副产品还有氢气和氧气 D.若将盐室的原料换成为Na2SO4溶液,当外电路中通过2 mol e-时,可生成1 mol H2SO4 3.SO2是主要大气污染物之一,工业上可用如下装置吸收转化SO2(A、B为惰性电极)。下列说法正确的是( )。 A.电子流动方向为:B→b→a→A→B B.a、A极上均发生的是氧化反应 C.离子交换膜为阳离子交换膜 D.B极上发生的电极反应式为:SO2 +2e-+2H2O=SO42-+4H+ 4.氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺,节能超过30%,在此工艺中,物料传输和转化关系如图(电极均为石墨电极),下列说法错误的是( )。 A.A池中Na+通过交换膜向乙电极移动 B.B池中丁电极上的反应为O2+4e-+2H2O=4OH- C.A池中每生成1 mol H2,B池中会消耗标准状况下O2气体11.2 L D.若两池中所用离子膜类型相同,则a%>b% 5.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题: (1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则 ①电解池中X极上的电极反应式为_____。 ②Y电极上的电极反应式为_____ ③该反应的总反应方程式是:_____ (2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则 ①X电极的材料是_____ ②Y电极的材料是_____。 (3)如要用电镀方法铁上镀铜,电解液a选用CuSO4溶液,则 ① X电极的材料是_____,电极反应式是_____。 ② Y电极的材料是_____,电极反应式是_____。 真题链接 1.(2023·全国甲卷)用可再生能源电还原时,采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率,装置如下图所示。下列说法正确的是( )。 A.析氢反应发生在IrOx-Ti电极上 B.Cl-从Cu电极迁移到IrOx-Ti电极 C.阴极发生的反应:2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O D.每转移1 mol电子,阳极生成11.2 L气体(标准状况) 2.(2023·辽宁)某无隔膜流动海水电解法制的装置如下图所示,其中高选择性催化剂可抑制产生。下列说法正确的是( )。 A.b端电势高于a端电势 B.理论上转移2 mol e-生成4 g H2 C.电解后海水pH下降 D.阳极发生:Cl-+H2O-2e-=HClO+H+ 8. (2024·北京节选)利用黄铜矿(主要成分为,含有等杂质)生产纯铜,流程示意图如下。 (1)粗铜经酸浸处理,再进行电解精炼;电解时用酸化的溶液做电解液,并维持一定的和。粗铜若未经酸浸处理,消耗相同电量时,会降低得到纯铜的量,原因是_____。1.利用如图所示装置模拟电解在工业生产的应用,下列说法正确的是( )。 A.若要在铁片上镀铜,Z为FeSO4溶液 B.若要在铁片上镀铜,X、Y分别为纯铜和铁片 C.若Z是饱和NaCl溶液,电解一段时间后,Y电极析出少量的Na D.若Z是饱和NaCl溶液,X电极首先发生的电极反应式是:4OH--4e-= 2H2O+O2↑ 【答案】B 【解析】若要在铁片上镀铜,应该使Fe片与电源负极连接作阴极;铜片与电源正极连接作阳极,Z为CuSO4溶液,A错误;若要在铁片上镀铜,则阳极X为Cu,阴极Y为铁片,B正确;若Z是饱和NaCl溶液,由于 ... ...
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