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1、第三节 电解池对点练习1碱性硼化钒(VB2)一空气电池工作时反应为:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5.用该电池为电源，选用情性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图所示。下列说法正确的是 A. VB2电极的电极反应式为:2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+B. 外电路中电子由c电极流向VB2电极C. 电解过程中SO42-向b电极移动D. 电解过程中,b电极表面有红色物质析出【答案】C生氧气，故D错误。所以C选项是正确的。2电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如下图所示，下列叙述错误的是 A. M室发生的电极反应式：2H2O-4e-=O2+4H+B. a、c
2、为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜C. N室中：abD. 理论上每生成1 mol H3BO3，两极室共产生标准状况下16.8 L气体【答案】B【解析】M室中石墨电极为阳极，电解时阳极上水失电子生成O2和H+，电极反应式为2H2O-4e-O2+4H+，故A正确；原料室中的B（OH）4-通过b膜进入产品室、Na+通过c膜进入N室，M室中氢离子通入a膜进入产品室，则a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，故B错误 ；N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH-，原料室中的钠离子通过c膜进入N室，溶液中c（NaOH）增大，所以N室：a%b%，故C正确；理论上每生成1mol产品，M室生成1mol
3、H+，转移电子1mol，M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2+4H+、2H2O+2e-=H2+2OH-，N室生成0.5molH2，M室生成0.25mol氧气，两极室共产生标准状况下16.8 L气体，故D正确。3现有阳离子交换膜，阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。利用氯碱工业中的离子交换膜技术原理，可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。下列说法中正确的是 A. 阴极反应式为4OH-4e-=2H2O+O2 B. 从A口出来的是NaOH溶液C. b是阳离子交换膜，允许Na+通过 D. Na2SO4溶液从G口加入【答案】C近生成，则Na2SO4溶液从F口加入，选项D
4、错误。答案选C。4如图为一种固体离子导体电池与湿润KI试纸AB连接，Ag+可以在RbAg4I5晶体中迁移，空气中的氧气透过聚四氯乙烯膜与AlI3反应生成I2，Ag与I2作用形成电池。下列说法中正确的是（ ） A. 试纸B端发生氧化反应 B. Ag+从石墨电极移向银电极C. 试纸A端发生反应： 2I-2e-=I2 D. 若该电池转移1mol电子，则滤纸上生成8gO2【答案】C电子，则滤纸上生成O2的量小于0.25mol，D错误；正确选项C。5硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为：H3BO3+OH- = B(OH)4-，H3BO3可以通过电解的方法制备。
5、其工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法正确的是 A. 电子流向： 电源负极b电极电解液a 电极电源正极B. 阳极的电极反应式为：2H2O - 4e- = O2+4H+C. 当电路中通过3mol电子时，可得到1mol H3BO3D. A膜为阳膜，B膜为阴膜，且穿过A膜和B膜的离子数相同【答案】B【解析】分析：根据装置图，a电极为阳极，b电极为阴极，电子流向：电源负极b电极，a电极电源正极；根据放电顺序，阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+；电路中通过3mol电子，阳极室产生3molH+，在产品室中发生的反应为B（OH）4-+H+=H3BO3+H2O，电
6、路中通过3mol电子时可得到3molH3BO3；阳极室生成的H+穿过A膜进入产品室，A膜为阳膜，B（OH）4-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过B膜进入阴极室，B膜为阳膜，根据阴、阳极得失电子相等，穿过A膜和B膜的离子数相同。详解：根据装置图，a电极与直流电源的正极相连，a电极为阳极，b电极与直流电源的负极相连，b电极为阴极。A项，电子流向：电源负极b电极，a电极电源正极，A项错误；B项，根据放电顺序，阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+，B项正确；C项，当电路中通过3mol电子时，阳极室产生3molH+，3molH+穿过A膜进入产品室，B（OH）4-穿过阴膜进入产品室，产品室中发生的反
7、应为B（OH）4-+H+=H3BO3+H2O，3molH+产生3molH3BO3，C项错误；D项，阳极室生成的H+穿过A膜进入产品室与B（OH）4-反应，A膜为阳膜，B（OH）4-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过B膜进入阴极室，B膜为阳膜，根据放电顺序，阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-，根据阴、阳极得失电子相等，穿过A膜和B膜的离子数相等，D项错误；答案选B。6锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池，某种锂离子电池的结构示意图如下，它在放电时有关离子转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. Li+透过膜除允许Li+通过外，还允许H2O分子通过B. 充电时，电池内部发生的总反应为
8、Li+Fe2+Li+Fe3+C. 充电时，钛电极与外电源的负极相连D. 放电时，进入贮罐的液体发生的离子反应方程式为: S2O82-+Fe2+=Fe3+2SO42-【答案】B发生氧化还原反应S2O82-+2Fe2+=2Fe3+2SO42-,所以D选项错误的；综合以上分析，本题答案为B。7近几年，具有超常性能的铝离子电池成为研究热点，其可在一分钟内完成充放电。铝与石墨为电极，内部用AlCl4和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，有机阳离子向石墨电极方向移动B. 放电时，正极的电极反应式为：CnAlCl4+e=Cn+AlCl4C. 充电时，每生成1mo
9、l铝，同时消耗4molAl2Cl7D. 充电时铝电极接电源负极，该极有CnAlCl4生成【答案】D 详解：A、铝是活泼的金属，放电时做负极，石墨做正极。原电池中阳离子向正极移动，所以有机阳离子向石墨电极方向移动，A正确；B、放电时正极发生得到电子的还原反应，根据装置图可知正极的电极反应式为：CnAlCl4+eCn+AlCl4，B正确；C、充电时铝电极作阴极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为4Al2Cl7-+3e-Al+7AlCl4，因此充电时，每生成1mol铝，同时消耗4molAl2Cl7，C正确；D、放电时，铝是活泼的金属铝是负极，因此充电时铝电极接电源负极，电极反应式为4Al2Cl7-
10、+3e-Al+7AlCl4，因此该极有AlCl4生成，石墨电极有CnAlCl4生成，D错误；答案选D。8下列对于Cu及其化合物的说法正确的是A. 在CuSO4溶液中加入H2S气体，溶液中酸性增强，说明酸性H2S大于H2SO4B. 电解法精炼铜时，阴极析出的铜的质量与电路中通过电子没有确定关系C. 向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体，可得到红褐色沉淀D. 铜在潮湿空气中长时间放置，发生吸氧腐蚀，表面生成CuO【答案】C【解析】CuSO4+H2S=CuS+H2SO4，该反应发生后，溶液的酸性增强，由于CuS溶解度较小，不溶于强酸，氢硫酸为弱酸，硫酸为强酸，所以不能说明酸性H2S大于H2SO4，A错误
11、；电解法精炼铜时，阴极极反应为Cu2+2e-=Cu，因此阴极析出的铜的质量与电路中通过电子有确定关系，B错误；氯化铁水解生成氢氧化铁和盐酸,加入氧化铜和盐酸反应促进水解正向进行,生成氢氧化铁沉淀, C正确；铜在潮湿空气中长时间放置，铜与氧气、水、二氧化碳共同作用生成碱式碳酸铜，不是氧化铜，D错误；正确选项C。9一种新型镁储备电池的储存寿命长,电压平稳,电池的总反应为Mg+Cu2Cl2=2Cu+MgCl2,以该电池为电源在铜片上镀银的实验装置如图所示。 下列说法正确的是A. 接通电路后,电池的正极质量减小B. 若反应消耗1mol Mg,则有1mol Cl-通过阴离子交换膜C. M电极材料为铜片D
12、. 接通电路后,AgNO3溶液的浓度减小【答案】A确选项A。10手持技术的氧电化学传感器可用于测定O2含量，下图为某种氧电化学传感器的原理示意图。已知在测定O2含量过程中，电解质溶液的质量保持不变。一定时间内，若通过传感器的待测气体为aL(标准状况)，某电极增重了bg。下列说法正确的是 A. Pt上发生氧化反应B. Pb上发生的电极反应式为Pb-2e-+2OH-=Pb(OH)2C. 反应过程中转移OH-的物质的量为0.25bmolD. 待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a【答案】DPb-2e-+2OH-=PbO+H2O，B错误；C项反应过程中，负极增加的质量为O的质量，正极消耗氧气mol,根
13、据O2+2H2O+4e-=4OH-，转移OH-的物质的量为0.125bmol，故C错误；D. 电极增加的质量为O的质量，待测气体为aL含有的氧气体积为L/mol=0.7bL，则待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a，D正确；本题答案为D。11用酸性氢氧燃料电池电解粗盐水（含Na、Cl和少量Mg2、Br）的装置如图所示（a、b均为石墨电极），下列说法正确的是 A. 电池工作时，负极反应式为：H22e2OH2H2OB. a极的电极反应式为：2H+2eH2C. 电解过程中电子流动路径是：负极外电路阴极溶液阳极正极D. 当电池中消耗2.24 L(标准状况下)H2时，b极周围会产生0.1 mol气体【答
14、案】D故D正确；故选D。12用电渗析法由NaH2PO2制备H3PO2的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电源a极为负极，所连石墨电极上的反应为2H+2e-=H2B. 氢氧化钠溶液所在的极室中pH减小C. H+由左向右穿过阳膜1，H2PO2-由右向左穿过阴膜D. 当导线中转移0.4mole-时，两石墨电极上产生气体体积之和为标准状况下4.48L【答案】C【解析】由工作原理图可知，四室中左端电极室的H+通过阳膜1进入产品室，H2PO2-由右向左穿过阴膜进入产品室，因此左端电极为阳极，和电源正极相连，a为正极，则b为负极，右端石墨电极为阴极。结合以上分析可判断A. 电源a极为正极，所连石墨电
15、极上的反应为氧化反应2H2O-4e-=4H+O2；A错误；B. 氢氧化钠溶液所在的极室中发生的电极反应为还原反应2H2O+2e-=4OH-+H2，有OH-生成，故pH增大，B错误；C. H+由左向右穿过阳膜1，H2PO2-由右向左穿过阴膜，C正确；D. 根据电极反应，当导线中转移0.4mole-时，阳极产生0.1molO2,阴极产生0.2molH2，产生气体体积之和为标准状况下6.72L，故D错误；本题正确答案为C。13高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂。 工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是 A. 阳极电极反应式：Fe-6e- +8OH-=FeO42- +4H2OB. 甲溶液可循环利用C. 离子交换膜a是阴离子交换膜D. 当电路中通过2mol电子的电量时，会有1molH2生成【答案】C详解：A. 阳极发生氧化反应，电极反应式：Fe-6e- +8OH-=FeO42- +4H2O，故A正确；B.阴极发生还原反应，水电离出的氢离子放电生成氢气和氢氧根，甲溶液为浓的氢氧
