（魯京津瓊）2020版新高考化學第六章微考點51“慧眼”破解電化學“多池”及“多室”問題（含解析）.docx

“慧眼”破解電化學“多池”及“多室”問題題型一“慧眼”破解多池串聯(lián)問題1如下圖所示，其中甲池的總反應式為2CH3OH3O24KOH=2K2CO36H2O。下列說法正確的是()A甲池是電能轉化為化學能的裝置，乙、丙池是化學能轉化為電能的裝置B甲池通入CH3OH的電極反應式為CH3OH6e2H2O=CO8HC反應一段時間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CuSO4溶液恢復原濃度D甲池中消耗280mL(標準狀況)O2，此時丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45g固體2(2019成都調研)如下圖所示，通電5min后，電極5的質量增加2.16g，請回答下列問題：(1)電源：a是_極，C槽是_池。A槽的陰、陽極電極反應式：_。C槽的陰、陽極電極反應式：_。(2)如果B槽中共收集到224mL氣體(標準狀況)且溶液體積為200mL(設電解過程中溶液體積不變)，則通電前溶液中Cu2的物質的量濃度為_。(3)室溫下如果A槽溶液是200mL足量的食鹽水(電解過程中溶液體積不變)，則通電后溶液的pH為_。3(2018沈陽質檢)某研究性學習小組將下列裝置如圖連接，D、F、X、Y都是鉑電極，C、E是鐵電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色。試回答下列問題：(1)電源B端的名稱是_(填“正極”或“負極”)。(2)甲裝置中電解反應的總化學方程式是_。(3)設電解質溶液過量，則同一時間內(nèi)C、D電極上參加反應的單質與生成的單質的物質的量之比是_。(4)欲用丙裝置將粗銅(含少量鐵、鋅等雜質)精煉，G極材料應該是_(填“粗銅”或“精銅”)，電解液中原電解質的物質的量濃度將_(填“變大”“變小”或“不變”)。(5)丁裝置的現(xiàn)象是_。(6)設裝置甲中溶液的體積在電解前后都是500mL，當裝置乙中F極所產(chǎn)生氣體的體積為4.48L(標準狀況)時，甲池中所生成物質的物質的量濃度為_molL1。4利用電化學原理，將NO2、O2和熔融KNO3制成燃料電池，模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O廢水，如圖所示；電解過程中溶液發(fā)生反應：Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O。(1)甲池工作時，NO2轉變成綠色硝化劑Y，Y是N2O5，可循環(huán)使用。則石墨是電池的_極；石墨附近發(fā)生的電極反應式為_。(2)工作時，甲池內(nèi)的NO向_極移動(填“石墨”或“石墨”)；在相同條件下，消耗的O2和NO2的體積比為_。(3)乙池中Fe()棒上發(fā)生的電極反應為_。(4)若溶液中減少了0.01molCr2O，則電路中至少轉移了_mol電子。(5)向完全還原為Cr3的乙池工業(yè)廢水中滴加NaOH溶液，可將鉻以Cr(OH)3沉淀的形式除去，已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3(aq)3OH(aq)，常溫下Cr(OH)3的溶度積Kspc(Cr3)c3(OH)1.01032，要使c(Cr3)降至105molL1，溶液的pH應調至_。題型二“慧眼”破解電解池多室問題5(2018吉林高三模擬)H3BO3可以通過電解NaB(OH)4溶液的方法制備，其工作原理如圖，下列敘述錯誤的是()AM室發(fā)生的電極反應式為2H2O4e=O24HBN室中：a%b%Cb膜為陰離子交換膜，產(chǎn)品室發(fā)生反應的化學原理為強酸制弱酸D理論上每生成1mol產(chǎn)品，陰極室可生成標準狀況下5.6L氣體6亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸，亞磷酸主要用作尼龍增白劑，電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸，裝置示意圖如圖(其中陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過)。下列說法不正確的是()A陽極的電極反應式為2H2O4e=4HO2B產(chǎn)品室中發(fā)生的離子反應為HPO2H=H3PO3C原料室中Na濃度保持不變D陰極室中溶液的pH逐漸升高7(2018河北保定二檢)以鉛蓄電池為電源，將CO2轉化為乙烯的裝置如圖所示，電解所用電極材料均為惰性電極。下列說法不正確的是()Ab為鉛蓄電池的正極B電解過程中，陽極區(qū)溶液中c(H)逐漸減小C陰極反應式：2CO212H12e=C2H44H2OD每生成1mol乙烯，理論上鉛蓄電池中消耗12molH2SO48用一種陰、陽離子雙隔膜三室電解槽處理廢水中的NH，模擬裝置如圖所示。下列說法不正確的是()A陽極室溶液由無色變成淺綠色B當電路中通過1mol電子的電量時，陰極有0.5mol的氣體生成C電解時中間室(NH4)2SO4溶液濃度下降D電解一段時間后，陰極室溶液中的溶質一定是(NH4)3PO49(1)(2018湖北六校聯(lián)合體聯(lián)考)某研究小組用NaOH溶液吸收尾氣中的二氧化硫，將得到的Na2SO3溶液進行電解，其中陰、陽膜組合電解裝置如圖所示，電極材料為石墨。a表示_(填“陰”或“陽”)離子交換膜。AE分別代表生產(chǎn)中的原料或產(chǎn)品。其中C為硫酸，則A表示_。陽極的電極反應式為_。(2)(2018洛陽一模)采用下圖裝置電解，離子交換膜將電解池分隔為陽極室和陰極室，兩室的溶液分別為硫酸鈉溶液和硫酸錳溶液，則陰極室中的溶液為_；電解產(chǎn)生的MnO2沉積在電極上，該電極反應式為_。(3)(2018山西聯(lián)考)電氧化法提純鉬的原理：將輝鉬礦(MoS2)放入裝有食鹽水的電解槽中，用惰性電極電解，MoS2被氧化為MoO和SO。輝鉬礦應放入電解槽的_(填“陰極區(qū)”或“陽極區(qū)”)。陰極的電極反應式為_。答案精析1D甲池為原電池，作為電源，電解乙池、丙池兩個電解池，A錯誤；通入CH3OH的一極為負極，負極反應：CH3OH6e8OH=CO6H2O，B錯誤；應加入CuO或CuCO3，C錯誤；丙池中發(fā)生反應：MgCl22H2OMg(OH)2Cl2H2，消耗0.0125molO2，轉移0.05mol電子，生成0.025molMg(OH)2，其質量為1.45g，D正確。2(1)負電鍍陰極：2H2e=H2；陽極：2Cl2e=Cl2陰極：Age=Ag；陽極：Age=Ag(2)0.025molL1(3)13解析(2)電極5發(fā)生的電極反應，Age=Ag，n(Ag)0.02mol，可知電路上通過0.02mol電子。B槽電極4產(chǎn)生O2，n(O2)0.005mol，則B槽電極3產(chǎn)生的H2為0.005mol0.005mol，由于2H2e=H2，所以Cu2得到電子物質的量為0.01mol，所以n(Cu2)0.005mol，c(Cu2)0.025molL1。(3)A中c(OH)0.100molL1，故pH13。3(1)負極(2)CuSO4FeCuFeSO4(3)11(4)粗銅變小(5)Y極附近紅褐色變深(6)0.4解析(1)電源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色，說明是氫離子放電，溶液呈堿性，F(xiàn)極為陰極，也就是說B為負極。(2)鐵為陽極，失去電子，溶液中的銅離子得到電子，則總反應式：CuSO4FeCuFeSO4。(3)由(2)可知鐵、銅的物質的量相同。(4)粗銅的精煉，電解質溶液為CuSO4溶液，陽極G應該為粗銅，由于其中一些雜質金屬放電，導致溶液中的銅離子的濃度減小。(6)由關系式H2FeSO4可知裝置甲中所生成的FeSO4的物質的量濃度為0.4molL1。4(1)正NO2NOe=N2O5(2)石墨14(3)Fe2e=Fe2(4)0.12(5)55DM室為陽極室，發(fā)生氧化反應，電極反應式為2H2O4e=O24H，故A正確；N室為陰極室，溶液中水電離的H得電子發(fā)生還原反應，生成H2，溶液中OH濃度增大，即a%b%，故B正確；陽極室的H穿過陽離子交換膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的B(OH)穿過陰離子交換膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應生成H3BO3，則b膜為陰離子交換膜，故C正確；每生成1mol產(chǎn)品轉移電子1mol，陰極室生成0.5molH2，標況下體積為11.2L，故D錯誤。6C陽極上水放電生成氧氣，電極反應式為2H2O4e=4HO2，故A項正確；產(chǎn)品室中HPO和氫離子結合生成亞磷酸，離子方程式為HPO2H=H3PO3，故B項正確；原料室中Na通過陽膜向陰極室移動，原料室中Na濃度逐漸減小，故C項錯誤；陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為2H2e=H2，陰極室中溶液中的c(H)逐漸減小，pH逐漸升高，故D項正確。7BCO2轉化為乙烯，碳元素化合價降低，發(fā)生還原反應，則左側電極為陰極，故a為負極，b為正極，A項正確；陽極反應式為2H2O4e=O24H，故電解過程中陽極區(qū)溶液中c(H)逐漸增大，B項錯誤；陰極上CO2得到電子，并結合H生成乙烯，陰極反應式為2CO212H12e=C2H44H2O，C項正確；由2CO212H12e=C2H44H2O可知，每生成1 mol乙烯轉移12 mol電子，鉛蓄電池的電池反應為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，根據(jù)得失電子守恒可知，每生成1 mol乙烯，理論上消耗12 mol H2SO4，D項正確。8D根據(jù)裝置圖知，F(xiàn)e為陽極，陽極上Fe失電子發(fā)生氧化反應生成亞鐵離子，所以溶液由無色變成淺綠色，A項正確；陰極上H放電生成H2，電極反應式為2H2O2e=2OHH2，因此當電路中通過1mol電子的電量時，陰極有0.5mol的氣體生成，B項正確；電解時，溶液中NH向陰極室移動，SO向陽極室移動，中間室(NH4)2SO4溶液濃度下降，C項正確；電解時，溶液中NH向陰極室移動，H放電生成H2，溶液中OH和NH結合生成電解質NH3H2O，所以陰極室中溶質為NH3H2O和(NH4)3PO4或NH4H2PO4、(NH4)2HPO4，D項錯誤。9(1)陽NaOH溶液SO2eH2O=2HSO(2)硫酸鈉溶液Mn22e2H2O=MnO24H(3