專題九電解池基礎(chǔ)過關(guān)檢測

考試時間：70分鐘卷面分值：100分

學(xué)校:姓名：班級：考號：

注意事項：

1.答題前，務(wù)必將自己的姓名、考號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。

2.答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用

橡皮擦擦干凈后，再選涂其它答案標號。

3.答非選擇題時，必須將答案書寫在專設(shè)答題頁規(guī)定的位置上。

4.所有題目必須在答題卡上作答。在試題卷上答題無效。

5.考試結(jié)束后，只交試卷答題頁。

可能用到的相對原子質(zhì)量：HlC12N14016Na23Mg24S32C135.5

一、選擇題（本題含16小題，每題3分，共48分。每題只有一個選項符合題意）

1.（2023秋?上海徐匯?高三上海市西南位育中學(xué)?？计谀├萌鐖D裝置進行實驗（U形

管為耐壓試管），開始時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法正確

CC14

A.鐵絲的腐蝕速率：a>b

B.a、b管溶液的pH值都增大

C.一段時間后，a管液面低于b管

D.a、b兩管中發(fā)生相同的電極反應(yīng)為Fe3e=Fe3+

【答案】B

【詳解】A.a管電解質(zhì)溶液為中性，發(fā)生吸氧腐蝕，b管電解質(zhì)溶液為稀硫酸，發(fā)生析

氫腐蝕，氫離子濃度大，所以腐蝕速率?！簇?，A錯誤；

B.a中產(chǎn)生OH,pH會變大；b中消耗氫離子，pH也會變大，B正確；

C.a發(fā)生吸氧腐蝕，吸收氧氣，氣體體積會減少；b發(fā)生析氫腐蝕，產(chǎn)生氫氣氣體體積

會變大，所以一段時間后，a管液面高于b管液面，C錯誤；

D.金屬的腐蝕，都是金屬做負極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以，a、b兩管中負極的

電極反應(yīng)均為Fe-2e=Fe2+,D錯誤；

故選B。

2.（2021秋?山東青島?高三統(tǒng)考期中）FFC—劍橋法制取高純硅是以夾有石英片的單晶

硅和石墨作電極、氯化鈣熔鹽為電解質(zhì)直接電解，同時產(chǎn)生CO和CCh等氣體。下列說

法錯誤的是

A.夾有石英片的單晶硅作陰極，石墨作陽極

2

B.陰極電極反應(yīng)為：SiO2+4e=Si+2O

C.將生成的O2轉(zhuǎn)化為CO和CO2可促進電子的轉(zhuǎn)移

D.將石英片夾在單晶硅中，可以避免對產(chǎn)物純度的影響

【答案】C

【分析】根據(jù)對應(yīng)電極及產(chǎn)物描述，可知石墨電極上產(chǎn)生的氧氣，把c元素被氧化生成

CO和CO2,石墨電極做陽極，SiO2所在電極si元素被還原生成單晶硅，單晶硅電極做

陰極，熔融態(tài)電解質(zhì)中Ca2+移向陰極，C1移向陽極；

【詳解】A.根據(jù)分析可知，SiO2中硅元素得電子，石墨中碳元素失電子，電極對應(yīng)關(guān)

系正確，不符題意；

B.陰極SiO2中Si得電子生成Si,電極反應(yīng)式正確，不符題意；

C.由題意可知，電解產(chǎn)生CO和CCh,說明陽極先發(fā)生反應(yīng)：2O24e=O2f,然后生成的

氧氣與碳反應(yīng)生成CO和CO2,與電子轉(zhuǎn)移無關(guān)，故錯誤；

D.SiCh得電子生成Si單質(zhì)，SiCh夾在單晶硅層之間，使硅單質(zhì)生成晶體時避免外界離

子等成分的干擾，描述正確，不符題意；

綜上，本題選C。

3.（2023?安徽黃山?統(tǒng)考一模）電解廢舊鋰電池中的LiMn?。,示意圖如下（其中濾布的作

用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計）。下列

說法正確的是

濾布

++2+

A.電極A的電極反應(yīng)為：2LiMn2O4-6e-+16H=2Li+4Mn+8H2O

B.電極B為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)

C.電解結(jié)束，溶液的pH增大

D.電解一段時間后溶液中Mi?+濃度減小

【答案】C

【詳解】A.電極A錦元素化合價降低，還原反應(yīng)，電解時做陰極，電極反應(yīng)為：2LiMn2C>4

+6e「+16H+=2Li++4Mn2++8H2。，A錯誤；

B.電極B錦元素化合價升高，氧化反應(yīng)，電解時做陽極，B錯誤；

+2+

C.2LiMn2O4+4H+絲2Li+Mn+3MnO2+2H2O,電解后H+濃度變小，溶液的

pH增大，C正確；

++2+2+

D.2LiMn2O4+4H2Li+Mn+3MnO2+2H20,電解一段時間后溶液中Mn

濃度增加，D錯誤；

故答案為：C?

4.(2020?河北張家口.一模)由于氯酸鈉(NaCICh)具有吸濕性，不易保存，因此工業(yè)上

常采用電滲析法將氯酸鈉(NaCICh)轉(zhuǎn)化成氯酸鉀(KC1O3)，其工作原理如圖所示(a、b兩

電極均為石墨電極，c、d、e依次為陽離子交換膜、陰離子交換膜、陽離子交換膜)，下

列法說不正確的是()

NaClO,KClOj

A濃溶液稀溶液A

NaClOjKClOj

稀溶液濃溶液

A.a電極連接電源負極

B.左池NaOH溶液出口濃度大于入口濃度

C.該電解池的工作原理實質(zhì)是電解水

D.制備ImolKClCh，a、b兩極共產(chǎn)生16.8L氣體

【答案】D

【分析】氯酸鈉濃溶液進入后流出氯酸鈉稀溶液，氯酸鉀稀溶液進入后流出氯酸鉀濃溶

液，說明氯酸根經(jīng)d膜向右移動，電解池中陰離子流向陽極，所以b電極為陽極，a電

極為陰極。

【詳解】A.根據(jù)分析可知a電極為陰極，與電源負極相連，故A正確；

B.陰極發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e=2OH+H2j鈉離子經(jīng)c膜進入左池，所以NaOH溶液出口

濃度大于入口濃度，故B正確；

C.陰極電離出的氫離子放電產(chǎn)生氫氣，陽極氫氧根放電生成氧氣，所以該電解池的工

作原理實質(zhì)是電解水，故C正確；

D.未指明溫度和壓強，無法計算氣體的體積，故D錯誤；

故答案為D。

5.(2022?全國?高三專題練習(xí))因保與鹽酸反應(yīng)緩慢，工業(yè)上以鎂和鹽酸為原料，利用

離子膜電解技術(shù)制取氯化銀(NiCU),其原理如圖。電解過程露不斷往b極區(qū)補充鹽酸。

B.離子交換膜為陽離子交換膜

通電，

C.總反應(yīng)為：Ni+2HC1—NiCl,+H2f

D.電解過程可用NaCl溶液代替鹽酸

【答案】C

【詳解】A.a是電解池的陽極，接外電源的正極，A錯誤；

B.a電極失電子產(chǎn)生Ni2+,溶液中的氯離子在左池與Ni2+結(jié)合生成NiC",所以氯離子

要能由右池進入左池，則離子交換膜為陰離子交換膜，B錯誤；

C.a電極失電子產(chǎn)生Ni2+,b為陰極，氫離子得電子生成氫氣，所以總反應(yīng)為：

Ni+2HC1-NiCl2+H2T,C正確；

D.電解過程若用NaCl溶液代替鹽酸則右池水中氫離子放電，產(chǎn)生氫氧根，氫氧根進入

左池，使Ni2+沉淀，降低產(chǎn)率，D錯誤;

所以答案為C

6.(2023?四川成都?一模)某種電催化法以CoP、Ni2P為催化電極合成月青類化合物(RCN)

和偶氮化合物(R-N=N-R),裝置示意圖如圖。下列說法錯誤的是

KOH溶液

A.左側(cè)電極的電勢比右側(cè)的高，且發(fā)生氧化反應(yīng)

B.陰極發(fā)生反應(yīng):

2+8e-+4H2O=《\—N=N—L)+8OH-

C.OH-從右側(cè)經(jīng)過陰離子交換膜向左側(cè)移動

D.每當(dāng)合成得到ImolRCN,同時合成lmolR-N=N-R

【答案】D

【詳解】A.右側(cè)電極硝基苯發(fā)生還原反應(yīng)，右側(cè)為陰極、左側(cè)為陽極，所以左側(cè)電極

的電勢比右側(cè)的高，且發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；

B.右側(cè)電極硝基苯發(fā)生還原反應(yīng)，右側(cè)為陰極，陰極發(fā)生反應(yīng)為

C.右側(cè)為陰極、左側(cè)為陽極，OH-從右側(cè)經(jīng)過陰離子交換膜向左側(cè)移動，故C正確;

D.陽極反應(yīng)式為，RCH2NH24e+4OH=RCN+4H2O,根據(jù)得失電子守恒，每當(dāng)合成得到

ImolRCN,同時合成0.5molR-N=N-R,故D錯誤；

選D。

7.(2021?全國?高三專題練習(xí))如圖為CO2電甲烷化的裝置圖(MEC),其利用微生物催

化驅(qū)動工作，該生物電催化技術(shù)既有助于降低溫室效應(yīng)，也可處理有機廢水。下列說法

正確的是

直流電源

co2

A.b電極為MEC的陽極

B.若b電極轉(zhuǎn)化L5molCO2，裝置中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是15NA

C.MEC工作時，質(zhì)子將從a電極室向b電極室遷移

D.b電極的反應(yīng)方程式為CO2+8e+6H2O=CH4+8OH

【答案】C

【詳解】A.由圖示可知有機物在a電極被氧化成二氧化碳，二氧化碳在b電極被還原

成甲烷。則a為陽極，b為陰極，故A錯；

+

B.b電極為二氧化碳得到電子被還原成甲烷,則其反應(yīng)為：CO2+8e+8H=CH4+2H2O,

則轉(zhuǎn)化1.5molCO2,裝置中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是12NA,故B錯；

C.MEC工作時，陽離子向陰極移動，則質(zhì)子將從a電極室向b電極室遷移，故選C；

D.在酸性條件下無氫氧根離子生成，則b電極的電極方程式為

+

CO2+8e+8H=CH4+2H2O,故D錯；

答案選C

8.（2020秋?河北張家口.高三張家口市第一中學(xué)?？计谥校┏鞘械叵鲁睗竦耐寥乐谐Ｂ?/p>

有縱橫交錯的管道和輸電線路，當(dāng)有電流泄漏并與金屬管道形成回路時，就會引起金屬

管道的腐蝕。原理如圖所示，但若電壓等條件適宜，鋼鐵管道也可能減緩腐蝕，此現(xiàn)象

被稱為“陽極保護”。下列有關(guān)說法不正確的是

鋼鐵管道

A.該裝置能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.管道右端腐蝕比左端快，右端電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2+

C.如果沒有外加電源，潮濕的土壤中的鋼鐵管道比較容易發(fā)生吸氧腐蝕

D.鋼鐵“陽極保護”的實質(zhì)是在陽極金屬表面形成一層耐腐蝕的鈍化膜

【答案】B

【詳解】A.該裝置相當(dāng)于電解池，能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A正確；

B.電解池中陽極被腐蝕，左端為陽極，其腐蝕速率較右端快，左端電極反應(yīng)式為

Fe2e=Fe2+,故B錯誤；

C.如果沒有外加電源，潮濕的土壤（接近中性）中的鋼鐵管道發(fā)生原電池反應(yīng)，所以

發(fā)生的是吸氧腐蝕，故C正確；

D.若電壓等條件適宜，F(xiàn)e在陽極失電子生成氧化物薄膜，能防止金屬被腐蝕，所以“陽

極保護”實際上是在金屬表面形成了一層致密的保護膜，故D正確；

故選：Bo

9.（2022.青海海東??？级＃┠晨蒲袌F隊成功合成了具有拉伸應(yīng)力的超薄多孔Pd納米

片，以超薄多孔Pd納米片作陽極，在常溫常壓下通過電解將氮氣直接轉(zhuǎn)化為硝酸根離

子。其工作原理示意圖如圖所示。已知：Pd會向PdCh發(fā)生轉(zhuǎn)化，在極少量PdCh生成

后開始有硝酸根離子生成，Pd溶于硝酸。下列說法錯誤的是

,N]CbH2

A.可采用陰離子交換膜

B.電解過程中，Pd、N2均在陽極附近發(fā)生反應(yīng)

C.超薄多孔Pd納米片有助于其轉(zhuǎn)化為PdCh,提高硝酸根離子的產(chǎn)生效率

通電小

D.開始產(chǎn)生硝酸根離子時，電解的總反應(yīng)式為N2+6H2O—2NO；+5H2T+2H+

【答案】D

【分析】由通電于Pd能溶于硝酸，由此可推測電解質(zhì)溶液為堿性環(huán)境，電解方程式為

通電

N.+4H.O+2OH2NO；+5H2T，據(jù)此分析作答。

【命題意圖】本題考查電解池的應(yīng)用、電極反應(yīng)式的書寫等。注重考查學(xué)生的分析與推

測能力和歸納與論證能力，體現(xiàn)宏觀辨析與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。

【詳解】A.由通電于Pd能溶于硝酸，由此可推測電解質(zhì)溶液為堿性環(huán)境，電解方程

通電入

式為N2+4H2O+2OIT-2NO；+5H2T,OH可通過交換膜進入陽極室，A正確;

B.由題意當(dāng)Pd產(chǎn)生PdO2時，開始產(chǎn)生硝酸根離子，說明Pd先在陽極放電，B正確;

C.超薄多孔增大了反應(yīng)接觸面積，有助于轉(zhuǎn)化為PdOz，由題意可知開始產(chǎn)生Pd。2時，

開始產(chǎn)生硝酸根離子，C正確；

D.由通電于能溶于硝酸，由此可推測電解質(zhì)溶液為堿性環(huán)境，電解方程式為

通電小

N2+4H2O+2OH--2NO-+5H2T,OIT可通過交換膜進入陽極室，D項錯誤。

10.（2022?上海崇明?統(tǒng)考二模）我國研發(fā)的高效低壓電催化還原CO2法居世界領(lǐng)先水平,

工作原理如圖所示，工作時總反應(yīng)為NaCl+CO2-^,CO+NaClO。a、b均為涂裝催

化劑的惰性電極。下列說法錯誤的是

A.工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.工作時，NaClO產(chǎn)生在a極區(qū)

C.若用銅鋅原電池作電源，則X極反應(yīng)為Zn2e-Zn2+

D.消耗0.05molCC>2時，有0.1mol可通過質(zhì)子交換膜

【答案】C

【詳解】A.該裝置為電解池，工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A正確；

B.NaCl-NaClO,Cl化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，在陽極區(qū)域，根據(jù)氫離子移動的方

向可判斷b為陰極，a為陽極，所以工作時，NaClO產(chǎn)生在a極區(qū)，B正確；

C.結(jié)合B選項，a為陽極，所以X為正極，電池的正極應(yīng)該發(fā)生還原反應(yīng)，而Y電極

應(yīng)該發(fā)生反應(yīng)：Zn2e-Zn2+,C錯誤；

D.CCh—CO2e,ImolCCh參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol,而轉(zhuǎn)移的電子數(shù)等于質(zhì)子交

換膜通過的氫離子數(shù)，所以耗0.05molC02時，有0.1molH+通過質(zhì)子交換膜，D正確；

故選C。

11.(2023秋?上海浦東新?高三統(tǒng)考期末)電解氧化法可在鋁制品表面形成致密的氧化

膜，從而提高鋁制品的耐腐蝕性。電解時以鋁制品和石墨為電極，NaHCOs溶液為電解

液，陰極放出氣體。下列敘述正確的是

A.待加工鋁制品為陰極B.陰極放出的氣體為氧氣

C.電解時陰離子向陰極移動D.溶液堿性過強可能導(dǎo)致實驗失敗

【答案】D

【分析】根據(jù)題中信息，鋁制品為電解池陽極，電極反應(yīng)為：

Al-3e+3HCO3=A1(OH)3+3CO2A1(OH)3受熱分解生成AI2O3,在鋁制品表面形成致

密的氧化膜；石墨為電解池陰極，電極反應(yīng)為：2H2O+2e=H2T+2OH-;

【詳解】A.待加工鋁制品為陽極，A項錯誤；

B.陰極放出的氣體為氫氣，B項錯誤；

C.電解池工作時，陰離子向陽極移動，C項錯誤；

D.溶液堿性過強會發(fā)生反應(yīng)A1(OH)3+OH-=A1C>2+2H2。，使A1(OH)3溶解，可能導(dǎo)致

實驗失敗，D項正確；

答案選D。

12.(2022秋?北京海淀?高三清華附中?？茧A段練習(xí))CO2資源化利用是實現(xiàn)碳中和的一

種有效途徑。下圖是CO2在電催化下產(chǎn)生合成氣(CO和H*的一種方法。下列說法不正

確的是

Na2so4、CH3coOH、

CH3coONa混合溶液

陰離子交換膜

(只允許SO：通過)

A.a電極連接電源的負極B.S0：從a極區(qū)向b極區(qū)移動

C.b極區(qū)中c(CH3co0)逐漸增大D.a極區(qū)中c(C。；)逐漸增大

【答案】C

【分析】從圖中可以看出，在a電極,CO?、H2O得電子生成CO、H2,所以a為陰極,

b為陽極。

【詳解】A.由分析可知，a電極為陰極，則連接電源的負極，A正確;

B.SO：為陰離子，應(yīng)從陰極向陽極移動，所以從a極區(qū)向b極區(qū)移動，B正確；

廣丫.處廣丫圳

C.b極為陽極，2e+2cH3coO=+2CH3coOH,則溶液

中c(CH3coO)逐漸減小，C不正確；

D.a極為陰極,CO2+2e+2HCO；=CO+2CO；+H20,2HCO；+2e=H2T+2CO；,所以c(CO;)

逐漸增大，D正確；

故選C。

13.(2023秋?安徽?高三校聯(lián)考期末)石墨烯基電催化CO2轉(zhuǎn)化為CH,等小分子燃料的

裝置示意圖如圖所示。下列敘述正確的是

A.a電極應(yīng)該連接電源的負極

B.電催化過程溶液中的H+由II室向I室遷移

C.II室中每消耗ImolCO?氣體，I室生成ImolO?

D.CO?轉(zhuǎn)化為CH4的反應(yīng)為CO2+8H++8e-=CH4+2H2O

【答案】D

【詳解】A.a電極上H?O轉(zhuǎn)化為。,，。元素失電子化合價升高，則a為陽極，正極連

接陽極，則a電極應(yīng)該連接電源的正極，故A錯誤；

B.電解池中陽離子由陽極移向陰極，則溶液中的H+由I室向II室遷移，故B錯誤；

c.II室中C02轉(zhuǎn)化為co、CH4、C2H4等，不是只生成CH4,則每消耗lmolCC>2氣體，

轉(zhuǎn)移電子不等于8mol,則無法確定生成。2的物質(zhì)的量，故C錯誤；

+

D.b極COc轉(zhuǎn)化為CH4,C元素化合價降低，電極反應(yīng)式為CO2+8H+8e=CH4+2H2O,

故D正確；

故答案為：D。

14.（2023秋?寧夏銀川?高三六盤山高級中學(xué)?？计谀╇p鹽MgCoS2電池因具有高比容

量與高安全性而日益受到關(guān)注，其充放電過程如圖所示：

*放電

-＞充電

下列說法錯誤的是

A.放電時X電極電勢低于Y電極

B.充電時X電極接電源正極，發(fā)生還原反應(yīng)

+

C.放電時Y極上電極反應(yīng)：CoS2+4e+4Li=Co+2Li2S

D.充電電壓是2.75V

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)圖示可知：放電時Mg失去電子變?yōu)镸g2+,所以Mg所在電極X為負

極，Y電極為正極，負極電勢比正極的電勢低，A正確；

B.放電時Mg所在電極為負極，則充電時X電極接電源負極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，

B錯誤；

C.根據(jù)圖示可知：放電時Y極上C0S2得到電子被還原產(chǎn)生Co,圖示產(chǎn)生Li?S,則Y

+

電極的電極電極反應(yīng)為：CoS2+4e+4Li=Co+2Li2S,C正確；

D.根據(jù)圖示可知充電時充電電壓為2.75V,D正確；

故合理選項是B。

15.（2022?上海松江?統(tǒng)考一模）利用如圖裝置探究鐵在海水中的電化學(xué)防護，下列說法

錯誤的是

M

A.若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕

B.若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，海水pH降低

C.若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，可減緩鐵的腐蝕

D.若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，碳棒上發(fā)生氧化反應(yīng)

【答案】B

【分析】若開關(guān)K置于M處時，形成原電池；若開關(guān)K置于N處時，形成電解池。

【詳解】A.若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，形成原電池，鐵得電子做正極被保護，

A正確；

B.若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處,形成原電池，總方程式為2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2；,

海水pH幾乎不變，B錯誤；

C.若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，形成電解池，鐵作陰極，被保護，可減緩鐵的腐

蝕，C正確；

D.若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，形成電解池，碳棒做陽極，失去電子發(fā)生氧化反

應(yīng)，D正確；

故答案為：Bo

16.(2023?湖北?統(tǒng)考一模)1,2二氯乙烷主要用作聚氯乙烯單體制取過程的中間體，

用電有機合成法合成1,2二氯乙烷的裝置如圖所示。下列說法中正確的是

A.直流電源電極a為負極

B.X為陽離子交換膜，Y為陰離子交換膜

C.液相反應(yīng)中，C2H4被氧化為1,2二氯乙烷

電解

D.該裝置總反應(yīng)為2Cr+2H2。—2OH+H2T+C12T

【答案】C

【分析】由電解池裝置圖可知，左側(cè)亞銅離子失去電子生成二價銅離子，為電解池的陽

極，則a為電源正極，溶液中的氯離子經(jīng)過陰離子交換膜X移向陽極，右側(cè)氫離子得到

電子生成氫氣，為陰極，則b為電源的負極，溶液中的鈉離子經(jīng)過陽離子交換膜Y移

向陰極，同時生成氫氧化鈉。液相反應(yīng)中氯化銅與乙烯反應(yīng)生成1,2—二氯乙烷和氯

化亞銅，據(jù)此解答。

【詳解】A.根據(jù)分析，直流電源電極a為正極，A錯誤；

B.由分析可知，X為陰離子交換膜，Y為陽離子交換膜，B錯誤；

C.液相反應(yīng)中，C2H4與CuCL反應(yīng)生成1，2二氯乙烷時碳元素化合價升高，發(fā)生氧

化反應(yīng)，應(yīng)為C2H4被CuC12氧化為1，2二氯乙烷，C正確；

D.以NaCl溶液和乙烯為原料合成1,2二氯乙烷中，CuCl循環(huán)使用，其實質(zhì)是NaCl、

電解

H2。與CH2=CH2反應(yīng)，所以總反應(yīng)為CH2=CH2+2H2O+2NaCl-

H2T+2NaOH+ClCH2cH2C1,D錯誤；

故答案選C。

二、非選擇題（本題共5小題，13題每題10分，45題每題11分，共52分）

17.（2023秋?北京西城?高三統(tǒng)考期末）石油中含有有機氯和無機氯（主要以C「的形式存

在），還含有少量的硫化氫、硫酸鹽和碳酸鹽等。微庫侖滴定法可快速測定石油中的有

機氯和無機氯的含量。

己知：庫侖測氯儀中電解原理示意圖如下。檢測前，電解質(zhì)溶液中的《Ag+）保持定值

時，電解池不工作。待測物質(zhì)進入電解池后與Ag+反應(yīng)，測氯儀便立即自動進行電解到

c（Ag+）又回到原定值，測定結(jié)束。通過測定電解消耗的電量可以求出石油中氯的含量。

（1）庫侖測氯儀電解池中的陽極反應(yīng)是

I.石油中有機氯含量的測定

(2)用過量KOH溶液和水除去石油樣品中的H2s和無機鹽，再通過操作分離得

到處理后的石油樣品。KOH溶液除去H2s的離子方程式是。

(3)經(jīng)處理后的石油樣品在高溫、富氧條件下燃燒,有機氯轉(zhuǎn)化為HC1。在庫侖測氯儀中，

待測氣體通入電解池后與Ag+反應(yīng)的離子方程式是o

(4)石油樣品為ag,電解消耗的電量為x庫侖，樣品中有機氯的含量(按含氯元素計)為

_______mg/go

已知：電解中轉(zhuǎn)移Imol電子所消耗的電量為F庫侖

H.石油中無機氯含量的測定

在極性溶劑存在下加熱石油樣品，再用水提取其中的無機鹽。含鹽的待測液體注入庫侖

測氯儀進行測定。

已知：i.樣品中存在的SO：和CO》不影響測定結(jié)果

-71350

ii.Ka<(H2S)=1.1X10(H2S)=1.3X10^^sp(Ag2S)=6.3xlO~

(5)用離子方程式解釋COj不影響測定結(jié)果的原因：。

(6)石油樣品中存在的H2S會影響測定結(jié)果。

①通過估算說明H2S的存在會影響測定結(jié)果：。

②待測液體注入庫侖測氯儀前，可加入(填序號)以消除H2s的影響。

a.H?。?溶液b.NaOH溶液c.碘水

【答案】⑴Ag-e-=Ag*

2

⑵分液H2S+2OH-=S-+2H2O

(3)Ag++Cr=AgClJ

,35500X

(4)——

Fa

(5)Ag2CO3+2cH3coOH=2Ag++2cH3coeT+H2O+CO2T

(6)偏大a

【分析】檢測前，電解質(zhì)溶液中的《Ag+)保持定值時，電解池不工作。待測物質(zhì)進入

電解池后與Ag+反應(yīng)，Ag+濃度減小，測氯儀便立即自動進行電解，陽極Ag失電子，

生成Ag+,到c(Ag+)又回到原定值，電極反應(yīng)式為Ag-e-=Ag+,根據(jù)電解消耗的電量

可以求出石油中氯的含量;

【詳解】(1)庫侖測氯儀電解池中的陽極反應(yīng)是Ag-e-=Ag+；

(2)用過量KOH溶液和水除去石油樣品中的H2s和無機鹽，石油和水溶液不互溶，可

以通過分液操作分離；KOH溶液除去H2s的離子方程式是H2S+2OH-=S2-+2Hq；

(3)HC1與Ag+反應(yīng)的離子方程式是Ag++Cr=AgClJ；

Xx

(4)電解消耗的電量為x庫侖，即moi電子，n(Cl)=n(Ag+)=n(e)=-mol,樣品中有

7F7F

x

x,,人且—molx35.5g/molxlOOOmg/g35500x,

機氯的含量為F3=一7一mg/g；

Fa

ag

(5)碳酸銀可溶于醋酸，COj不影響測定結(jié)果，離子方程式為

+

Ag2CO3+2CH3COOH=2Ag+2cH3coeT+H2O+CO2T;

(6)①硫化銀的Ksp很小，H?S電離出的S2會與Ag+反應(yīng)生成硫化銀沉淀，使溶液中

Ag+濃度減小，電解消耗電量增多，使測定結(jié)果偏大；

②待測液體注入庫侖測氯儀前，可加入能與H2s反應(yīng)，消除S2的試劑；

a.凡。?溶液與H2s反應(yīng)生成硫單質(zhì)和水，溶液中沒有S2,a符合；

b.NaOH溶液與H2s反應(yīng)生成硫化鈉和水，溶液中仍然存在S2,b不符合;

c.碘水與H2s反應(yīng)生成硫單質(zhì)和碘化氫，溶液中存在I,會生成碘化銀沉淀影響測定結(jié)

果，c不符合;

故選a?

18.(2019秋?貴州黔東南?高三?？计谀?鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，鋼鐵生銹現(xiàn)象

卻隨處可見，為此每年國家損失大量資金。請回答鋼鐵腐蝕與防護過程中的有關(guān)問題。

(1)鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理如圖所示：

②將該裝置作簡單修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護的裝置，請在如圖虛線框內(nèi)所示位置作

出修改，并用箭頭標出導(dǎo)線中電子流動方向。

③寫出修改后石墨電極的電極反應(yīng)式。

(2)生產(chǎn)中可用鹽酸來除鐵銹?，F(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹被除盡后，溶

液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式o

(3)在實際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如圖：

①A電極對應(yīng)的金屬是_(寫元素名稱)，B電極的電極反應(yīng)式是。

②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同，電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧?、烘干、稱量，二者

質(zhì)量差為5.12g,則電鍍時電路中通過的電子為—moL

③鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請簡要說明原因—-

【答案】。2+4屋+2H2O40JT2c「一2屋=C12T2FeCl3+

2+

Fe=3FeCl2銅Cu+2e-=Cu0.08鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中

形成原電池，鐵為負極，加速鐵的腐蝕

【分析】(1)中性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，鐵作負極，石墨作正極，正極上氧氣得電

子發(fā)生還原反應(yīng)，要保護鋼鐵不受腐蝕，可以把鐵設(shè)計成電解池的陰極，與電源負極相

連接，設(shè)計成電解池后，石墨作陽極，陽極上氯離子放電；

(2)氧化鐵可以和鹽酸之間反應(yīng)生成氯化鐵和水，金屬鐵可以和氯化鐵之間反應(yīng)得到氯化

亞鐵；

(3)①在鐵件的表面鍍銅時，金屬銅必須是陽極材料，金屬鐵為陰極，根據(jù)電解池的工作

原理來回答；

②電鍍時，電鍍時，鍍層連接正極，鍍件連接電源負極，鍍層作陽極，鍍件作陰極，電

解質(zhì)溶液中含有鍍層金屬元素，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)金屬

質(zhì)量和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算；

③在原電池中，負極金屬易被腐蝕，正極上的金屬被保護。

【詳解】(1)①中性條件下,鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,該電池反應(yīng)為2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2，

鐵作負極，石墨作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e=4OH；

②要保護鋼鐵不受腐蝕，可以把鐵設(shè)計成電解池的陰極，與電源負極相連接，設(shè)計成電

解池后，石墨作陽極，陽極上氯離子放電，即虛線框內(nèi)所示位置作出的修改以及導(dǎo)線中

電子流動的方向如下圖:

③修改后石墨電極為陽極，氯離子放電，則電極反應(yīng)式為2cl+2e=Cbf;

（2）氧化鐵可以和鹽酸之間反應(yīng)生成氯化鐵和水，當(dāng)鐵銹除凈后，金屬鐵可以和氯化鐵之

間反應(yīng)得到氯化亞鐵，即2FeCb+Fe=3FeCb;

（3）①在鐵件的表面鍍銅，金屬銅必須是陽極材料，發(fā)生電極本身失電子的氧化反應(yīng)，且

金屬鐵為陰極，發(fā)生電極反應(yīng)：Cu2++2e=Cu；

②陽極上銅質(zhì)量減少，陰極上銅質(zhì)量增加，二者質(zhì)量差為5.12g時，陰極上析出銅的質(zhì)

量為2.56g,根據(jù)銅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式知，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=、：;兔

64g/mol

x2=0.08mol；

③鍍銅鐵中由于鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負極，加速

鐵的腐蝕，但是鍍鋅的鐵鍍層破損后，金屬Zn為負極，金屬鐵為正極，正極金屬被保

護。

19.（2015?山東日照?統(tǒng)考二模）電化學(xué)原理在金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應(yīng)

用廣泛。

（1）通?？捎脠D1、圖2所示的兩種方式減緩海水城鋼閘門A的腐蝕，則圖1中材料B

通常選擇（填字母序號），圖2中材料C最好選擇（填字母序號）。

a.鈉塊b.銅塊c.鋅塊d.石墨

圖3

則圖2中C上發(fā)生的主要電極反應(yīng)式為

(2)鎂燃料電池在可移動電子設(shè)備電源和備用電源等方面應(yīng)用前景廣闊。圖3為“鎂一

次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖，電極為鎂合金和鋁合金。

①D為該燃料電池的極(填“正”或"負”)。E電極上的電極反應(yīng)式為0

②鎂燃料電池負極容易發(fā)生自腐蝕使負極利用率降低，該過程中產(chǎn)生的氣體a為

(填化學(xué)式)。

(3)乙醇酸(HOOC—CHO)是有機合成的重要中間體。工業(yè)上用“雙極室成對電解法”

生產(chǎn)乙醛酸，原理如圖4所示，該裝置中陰、陽兩極為惰性電極，兩極室均可產(chǎn)生乙醛

酸。

①乙二醛(OHC—CHO)與M電極的氣體產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為

②該電解裝置工作中若有0.5molH+通過質(zhì)子交換膜，并完全參與了反應(yīng)，則該裝置中生

成的乙醛酸為molo

--

【答案】cd2Cr-2e-===Ch?負ClO+2e+H2O===CP+2OH

H2OHC-CHO+CI2+H2O===HOOC-CHO+2HC10.5

【詳解】試題分析：(1)圖1采用犧牲陽極的陰極保護法，用比被保護金屬活潑的金屬

作負極，被保護的金屬作正極，推出B為c,圖2是外加電流的陰極保護法，陰極是被

保護的金屬，陽極是惰性金屬或石墨，推出材料C為d,電解質(zhì)為海水，主要溶質(zhì)是

NaCl,材料C作陽極，反應(yīng)式：2C「一21=。2［；(2)①D是鎂合金，根據(jù)圖3,D電

極上Mg—Mg(OH)2化合價升高，根據(jù)原電池的工作原理,D作負極,E電極上C1CT—C1

一，化合價由+1價—―1價，發(fā)生的電極反應(yīng)式：CIO-2e-^Cl,因為D電極上產(chǎn)

生氫氧化鎂，因此在E電極上產(chǎn)生OH,推出電極反應(yīng)式：ClCT+2e-+H2O===C「

+2OH；②鎂燃料電池作負極的是Mg,Mg+2H2O=Mg(OH)2+2H2T，產(chǎn)生的氣體a

為H2；(3)①根據(jù)圖4M電極上產(chǎn)生的氣體是CI2，OHC—CHO+Cb-OHC—COOH

+2cr,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的缺項配平以及離子反應(yīng)方程式所帶電荷數(shù)守恒，推出反應(yīng)

方程式：OHC-CHO+CI2+H2O===HOOC-CHO+2HC1；②N極電極反應(yīng)式：HOOC

+

-COOH+2e-+2H=HOOC-CHO+H2O,M極電極反應(yīng)式：OHC—CHO—2底+

+

H2O=HOOC-CHO+2H,當(dāng)0.5molH+通過質(zhì)子交換膜，并完全參與了反應(yīng)，共生成

乙醛酸0.5molo

考點：考查金屬腐蝕的防護、原電池工作原理、電解池工作原理及電極反應(yīng)式的書寫等

知識。

20.(2023秋?北京通州?高三統(tǒng)考期末)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。以太?/p>

能為熱源，熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖

(1)已知:

2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)H=+544kJ/mol

2HI(g).H2(g)+I2(g)H=+10.4kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-484kJ/mol

反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式：。

(2)反應(yīng)I所得產(chǎn)物的溶液在碘過量時會自發(fā)分成兩層。分離兩層溶液的實驗操作是

________________O

(3)研究發(fā)現(xiàn)，通過電解方法實現(xiàn)反應(yīng)I,既可減少碘的加入量，也可減少溶液后續(xù)純化

過程的能耗。寫出通過電解法實現(xiàn)反應(yīng)I時，陽極的電極反應(yīng)式：o

(4)碘硫循環(huán)過程中反應(yīng)I所制備出的HI濃度較低，必須對HI溶液進行濃縮。電解電滲

析濃縮HI溶液的原理如下圖所示，初始時陽極液和陰極液相同，溶液組成均為n(HI)：

n(H2。)：n(l2)=l：6.8：2。

4

循

循

泵

環(huán)

弟

陽極液陰極液

①電滲析過程中，陽極液中12的濃度會(填“增大”或“減小”)。

②結(jié)合化學(xué)用語，解釋陰極區(qū)進行HI濃縮的原理。

(5)某科研小組采用雙極膜電滲析法制備高濃度氫碘酸，工作原理如下圖所示。

陽離子陰離子

雙極膜交換膜交換膜雙極膜

Na2so4NaiNa2sO”

溶液溶液溶液

已知：雙極膜在直流電場作用下可將水解離，在雙極膜的兩側(cè)分別得到H+和0H。

①X極是(填“陽極”或“陰極”)。

②電解后，_______室獲得較濃的氫碘酸(填“a”、"b”或"c”)。

【答案】⑴SO2(g)+L(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2sO,⑴AH=-40.4kJ/mol

(2)分液

+

(3)SO2+2H2O-2e=4H+S0：

(4)增大陰極：b+2e-=2］，H+通過質(zhì)子交換膜由陽極區(qū)進入陰極區(qū)，陰極區(qū)HI

的濃度增大

(5)陰c

【詳解】(1)反應(yīng)①2H2so4(l)=2SO2(g)+2Hz。(g)+O2(g)AHj=+544kJ/mol

反應(yīng)②2Hl(g)-H2(g)+I2(g)AH2=+10.4kJ/mol

反應(yīng)③2H2(g)+0,(g)=2H2()(g)AH3=-484kJ/mol

按蓋斯定律，反應(yīng)I=Jx①②;x③，反應(yīng)I的AHZGAHS，則反應(yīng)I的熱

化學(xué)方程式為：so,(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(1)AH=-40.4kJ/mol?

(2)反應(yīng)I所得產(chǎn)物溶液在碘過量時會自發(fā)分成兩層，則為互不相溶的兩層液體，分

離兩層溶液的實驗操作是分液。

(3)反應(yīng)I為L+2H2O+SO產(chǎn)H2sO4+2HI,電解法實現(xiàn)反應(yīng)I時，陽極二氧化硫失去電

+

子被氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩岣?，陽極的電極反應(yīng)式：S02+2H20-2e=4H+S0^o

(4)①通過電解電滲析濃縮HI溶液，電滲析過程中，陽極碘離子失去電子被氧化轉(zhuǎn)變

為碘單質(zhì)，則陽極液中12的濃度會增大。

②結(jié)合化學(xué)用語，解釋陰極區(qū)進行HI濃縮的原理為：陰極電極反應(yīng)為U+2e-=2r,H+

通過質(zhì)子交換膜由陽極區(qū)進入陰極區(qū)，陰極區(qū)HI的濃度增大。

(5)①采用雙極膜電滲析法制備高濃度氫碘酸，X電極上水提供的氫離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃猓?/p>

是還原反應(yīng)，則X極是陰極。

②Y為陽極，進入b中碘離子通過陰離子交換膜進入c室，右側(cè)雙極膜在直流電場作用

下可將水解離產(chǎn)生的H+在c室、0H在陽極Y放電產(chǎn)生氧氣，則電解后，c室獲得較濃

的氫碘酸。

21.(2023秋?天津河西?高三天津市新華中學(xué)校考期末)含Sth、NOx的煙氣必須經(jīng)過處

理才可排放。回答下列問題：

(1)若煙氣主要成分為SO2、NO,可通過電解法除去，其原理如圖所示。陽極的電極反

應(yīng)式為。標準狀況下，22.4LNO完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為。

(NHJSO,

濃溶液

稀溶液

⑵若煙氣主要成分為SO2，可以用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SC>4,

已知H2s。3的Kai=1.3xl02>Ka2=6.2xl08,NH3H2O的Kb=1.75xl05o則常溫下，NH4HSO3

溶液的pH7(填或“=")。

(3)若煙氣主要成分為NO,O3能有效地氧化NOo

①O3分子的空間結(jié)構(gòu)與水分子的相似，O3是(填“極性”“非極性”)分子。

②已知：2NO(g)+C)2(g)=2NO2(g)△Hi=114kJ/moli

1

2O3(g)=3O2(g)△H2=284.2kJ/moli(活化能Ea=119.2kJ/mol)