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高中化学知识点归纳《电解池原理》考点巩固(2017年最新版)(十)
2017-08-10 00:27:03
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、简答题 如图是一种航天器能量储存系统原理示意图. 在该系统中,白天利用太阳能电池(光-电转换装置)将太阳辐射能直接转换为电能,用于白天给航天设备中的用电器供电,并用装置X电解水;夜晚,装置Y中利用白天电解水而贮存的氢气、氧气在KOH溶液中发生电池反应,用于夜晚给航天设备中的用电器供电. (1)白天,装置X中电解水的化学方程式为______. (2)夜晚,装置Y中负极的电极反应式为______,正极的电极反应式为______. (3)有关该系统的下列说法,正确的是______(填选项) A.该系统中能量的最初来源是太阳能 B.装置X工作时电能完全转化为化学能 C.装置Y中的KOH的物质的量一直保持不变 D.该系统能实现物质的零排放,保护了太空环境.

参考答案:(1)装置X中电解水的化学方程式为:2H2O=2H2↑+O2↑; 故答案为:2H2O=2H2↑+O2↑; (2)在装置Y中构成燃料电池,化学能转化为电能,作用于马达实现了电能与机械能的转化,氢氧燃料电池的负极上应是H2参加反应,氢气失电子发生氧化反应电解反应为:2H2+4OH--4e-=4H2O,正极是氧气参加反应,氧气得到电子发生还原反应,电解反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-; 故答案为:2H2+4OH--4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH- (3)A.装置X和Y实际上是存储了部分太阳能电池产生的电能,太阳能电池利用光能转化为电能可直接用于工作;马达实现了电能与机械能的转化;该系统中能量的最初来源是太阳能,故A正确; B.在装置X中,电解水生成H2、O2,实现了电能与化学能的转化;但装置X工作时电能不能完全转化为化学能,故B错误; C.装置Y中的电极反应为:2H2+4OH--4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-,依据电极反应可知过程中的KOH的物质的量一直保持不变,故C正确; D.系统工作中是太阳能转化为电能,电能转化为化学能,过程中是水的转化反应关系应用,该系统能实现物质的零排放,保护了太空环境,故D正确; 故答案为:ACD;
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 (8分)在用惰性电极电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常要加入一些电解质,下列物质中不能选用的是?(填序号) A.NaOH B.H2SO4 C.Na2SO4 D.CuSO4
| 不能选用上述某物质的原因是(用电极反应式及总反应式表示,若不止一种物质可添加空格填写): 阳极反应式?, 阴极反应式?, 总反应的离子方程式?。
参考答案:(每空2分)D?阳极:4OH–- 4e– =O2+2H2O?阴极:Cu2++ 2e– =Cu 总反应:2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+(漏写条件扣1分,写成化学方程式不得分)
本题解析:考查电极反应式的书写 如果加入硫酸铜,则阴极就是铜离子放电,形成铜,得不到氢气,所以选项D不能用,答案选D;如果加入硫酸铜,则阳极始终是OH-放电,电极反应式是4OH–- 4e– =O2+2H2O。阳极电极反应式是Cu2++ 2e– =Cu,所以总反应式就是2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+。
本题难度:一般
3、选择题 用石墨电极电解500mLNaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液。通电一段时间后,阴、阳两极逸出的气体在标准状况下的体积分别为11.2L和8.4L,求原溶液中Cu2+的物质的量浓度(假设溶液的体积不变): A.1.25 mol?L-1 B.2.5 mol?L-1 C.0.50 mol?L-1 D.1.0 mol?L-1
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参考答案:A
本题解析:根据题意,阳极反应式为
,生成氧气0.5mol,转移电子2mol;阴极先后发生的反应为:
、
,生成氢气0.375mol,转移电子0.75mol,反应
得电子1.25mol,所以铜离子的物质的量为0.625mol;原溶液中Cu2+的物质的量浓度
mol?L-1,故A正确。
考点:本题考查电解原理。
本题难度:一般
4、选择题 用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,加入一定质量的另一种物质(括号中),溶液能与原溶液完全相同的是(?)
A.CuCl2(CuSO4)
B.NaOH(H2O)
C.AgNO3 (AgNO3)
D.CuSO4(Cu2O)
参考答案:B
本题解析:惰性电极电解氯化铜析出的是铜和氯气,所以应该加入氯化铜,选项A不正确;惰性电极电解氢氧化钠溶液,相当于电解水,选项B正确;惰性电极电解硝酸银溶液,析出的是银和氧气,因此应该加入氧化银,选项C不正确;惰性电极电解硫酸铜析出的是铜和氧气,所以应该加入氧化铜,选项D不正确,答案选B。
本题难度:一般
5、选择题 下图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法不正确的是

A.装置中的离子交换膜只能让阳离子通过,不能让阴离子通过
B.装置中出口①处的物质是氢气,出口②处的物质是氯气
C.除去杂质后的氢氧化钠溶液从出口B处导出
D.转移电子0.8 mol时产生氢气8.96 L(标准状态)
参考答案:B
本题解析:电解饱和食盐水时溶液阳极产生的气体是氯气,阴极产生的气体是氢气,所以①处的物质是氯气,出口②处的物质是氢气,B正确;离子交换膜可以让阴阳离子通过,A错误;阴极产生的氢气和氢氧化钠所以氢氧化钠溶液从B处导出,根据电极反应方程式
,转移0.8moL电子时生成的氢气为0.4moL,体积为
,所以答案选B。
本题难度:简单