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(共27张PPT)
专题跟踪检测（二）
1. （2024·济宁一中测试）用石墨作电极，电解1 L 0.2 mol·L－1 NaCl溶
液，当电路中通过0.002 mol电子时，下列说法错误的是（　　）
A. 滴有酚酞的NaCl溶液变为红色
B. a试管中的气体与b试管中的气体体积比为1∶1
C. b试管及对应烧杯盛放的是饱和食盐水
D. A极的电极反应式仅为2H2O ＋ 2e－ H2↑＋2OH－
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解析：　电解1 L 0.2 mol·L－1NaCl溶液，有碱生成，滴有酚酞的溶液变为红色，A正确；a试管收集到H2，b试管收集到Cl2，理论上产生的气
体在相同条件下体积相同，但反应过程中生成OH－，OH－与Cl2反应，
使b试管收集到的Cl2略小于a试管收集到的H2，B错误；b试管收集到
Cl2，可以用排饱和食盐水的方法收集，C正确；A电极与电源负极相连
为电解池阴极，发生电极反应为2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－，D正确。
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2. （2024·北京一七一中学段考）采用惰性电极，以水和氧气为原料电解
制备H2O2的装置如图所示。下列说法不正确的是（不考虑H2O2的弱酸
性）（　　）
A. 电极b连接电源正极
B. 质子交换膜中氢离子移动方向为从右向左
C. 电解一段时间后，左室pH不变
D. 电解一段时间后，右室生成的O2与左室消耗的O2量相等
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解析：　由图可知，a极O2发生还原反应生成H2O2：O2＋2e－＋2H＋
H2O2，为阴极；b极水发生氧化反应生成O2：2H2O－ 4e－ 4H＋
＋O2↑，为阳极；b为阳极，则电极b连接电源正极，A正确； 电解池中
阳离子向阴极迁移，则质子交换膜中氢离子移动方向为从右向左，B正
确；由右室移入的H＋与O2在a极上发生反应：2H＋＋O2＋2e－
H2O2，不考虑H2O2的弱酸性，则电解一段时间后，左室pH不变，C正
确；a极反应：O2＋2e－＋2H＋ H2O2；b极反应：2H2O－ 4e－
4H＋＋O2↑，则电解一段时间后，右室生成的O2与左室消耗的O2量不相
等，D错误。
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3. （2024·长沙一中学段考）一种以氨基钾（KNH2）作电解质，电解液氨
制氢气的装置如图所示，下列说法错误的是（　　）
A. 阴极上的电极反应式为2NH3＋2e－ H2＋2N
B. 电解过程中，阳极K＋浓度增大
C. 氨基钾的作用是提高液氨的导电能力
D. 制得3 mol H2需要消耗2 mol液氨
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解析：　由图知，左侧铂电极上NH3生成H2，发生还原反应，为阴极，电极反应式为2NH3＋2e－ H2＋2N ，A正确；电解过程中，K＋向阴极移动，阴极区c（K＋）增大，B错误；液氨属于非电解质，不能电离出自由移动的离子，加入氨基钾可提高液氨的导电能力，C正确；阳极电极反应为6N －6e－ N2↑＋4NH3↑，由两极反应得，电解总反应方程式为2NH3 3H2＋N2，则制得3 mol氢气需要消耗2 mol液氨，D正确。
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4. （2024·桂林恭城民族高级中学月考）AlH3是一种重要的储氢材料，如
图是以N2作为保护气体，分别以Al片、Pt片为电极，电解NaAlH4的THF
（四氢呋喃）溶液制AlH3的装置。下列说法正确的是（　　）
A. Al片应该接外电源的负极
B. 阳极的电极反应为3Al ＋Al－3e－ 4AlH3
C. Pt电极上有H2产生
D. 该电解过程中可以在水溶液中进行
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解析：　Al片、Pt片为电极，电解NaAlH4的THF（四氢呋喃）溶液制
AlH3，Al发生氧化反应生成AlH3，Al为阳极、Pt为阴极。Al为阳极，Al
片应该接外电源的正极，A错误；阳极Al发生氧化反应生成AlH3，电极
反应为3Al ＋Al－3e－ 4AlH3，B正确；Pt为阴极，阴极上发生还
原反应，NaAlH4中H为－1价，所以Pt电极上不可能有H2产生，C错误；
AlH3具有还原性，能与水反应放出氢气，该电解过程不能在水溶液中进
行，D错误。
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5. （2024·九江二模）我国科学家设计了CO2与氯碱耦合电解池装置如图。这种方法的优点是可以得到氯气和氢氧化钠，实现与氯碱工业的联合。下列说法正确的是（　　）
A. 离子交换膜为阴离子交换膜
B. 工作一段时间阴极附近溶液的pH减小
C. 电解总化学反应方程式为CO2＋2NaCl＋H2O HCOONa＋Cl2＋NaOH
D. 标准状况下，每生成2.24 L Cl2，溶液中通过的电子为0.2 mol
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解析：　由图示知，阴极的电极反应为CO2＋2e－＋H2O HCOO－＋OH－，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－ Cl2↑；阴极区域生成OH－，Na＋从阳极区域通过交换膜进入阴极区，所以该离子交换膜为阳离子交换膜，A错误；工作一段时间阴极产生OH－，阴极附近pH变大，B错误；由两极反应得电解总反应离子方程式，其化学方程式为CO2＋
2NaCl＋H2O HCOONa＋Cl2＋NaOH，C正确；电子不能通过溶液，D错误。
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6. （2024·红河州、文山州统考）钛被称为21世纪金属，是卫星、火箭、
宇宙飞船等高科技领域的重要材料，目前制备纯钛的新型工艺是“熔盐
直接电解脱氧法”，其工作原理如下图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 石墨作阳极，电极反应为C＋2O2－－4e－ CO2↑
B. 产生22.4 L CO2（标准状况）气体时理论上可以制得2 mol金属Ti
C. Cr-Al电热棒上的电势高于石墨电极上的电势
D. 若用铅蓄电池作该装置的电源，a为Pb电极
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解析：　TiO2转化为Ti，发生了还原反应，所以Cr-Al电热棒为阴极，石墨棒为阳极，a为正极、b为负极。石墨作阳极，O2－向阳极定向移动，阳极生成CO2，电极反应为C＋2O2－－4e－ CO2↑，A正确；22.4 L（标准状况）CO2为1 mol，产生1 mol CO2气体转移4 mol电子，生成1 mol金属Ti转移4 mol电子，所以理论上产生22.4 L（标准状况）CO2气体时可以制得1 mol金属Ti，B错误；Cr-Al电热棒为阴极，阴极电势低于阳极电势，C错误；铅蓄电池中Pb作负极，若用铅蓄电池作该装置的电源，b为Pb电极，D错误。
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7. （2024·重庆巴蜀中学段考）氨合成已经塑造了我们的现代文明。如图
是以苯酚（图中的BH）作为质子穿梭剂和缓冲液，用氮气（N2）和H2
作为原料，利用电解原理在非水电解质中实现氨气的合成。
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A. a接电源的正极
B. 将苯酚电解液换成纯水，消耗相同电量时，NH3的产量会降低
C. 生成氨气的电极反应式为LiNxHy＋（3x－y）H＋＋ e－ Li
＋xNH3↑
D. 若消耗标准状况下22.4 L的H2，则b极上质量增加14 g
下列说法错误的是（　　）
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解析：　a极上H2变成H＋，发生氧化反应，为阳极，电极反应为H2－
2e－ 2H＋；b极为阴极，电极反应为LiNxHy＋ H＋＋ e－ Li＋xNH3↑；a为阳极，接电源的正极，A正确；将电解液换成纯水，消耗相同电量，会有一部分H＋得电子变成H2，所以NH3的产量会降低，B正确；生成氨气的电极反应式为LiNxHy＋（3x－y）H＋＋（3x－y）e－ Li＋xNH3↑，C正确；因为b极上有多个微粒得到电子，若消耗标准状况下22.4 L的H2，则转移电子为2 mol，则b极上质量增加少于14 g，D错误。
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8. （2024·呼和浩特二模）用电解法（图1）通过翻转电极可同时处理含
N 和 的生活污水，联合脱除过程中，测得溶液pH变化如图2所
示。0～20分钟除去N 的原理如图3所示，20～40分钟除 的方
法是将其转化为Fe3 沉淀。
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下列说法不正确的是（　　）
A. 在0～20 min内，a为电源的负极
B. 除N 时，阳极的电极反应式为 －6e－ N2↑＋8H＋
C. 除N 过程中，阴极附近pH变大
D. 除 的总反应离子方程式为3Fe＋6H＋ Fe3 ＋
3H2↑
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解析：　由图可知，除N 时，阴极是H2O放电，阳极是Cl－放电；除 时，铁作阳极，铁被氧化生成Fe2＋，与P 结合产生沉淀，阴
极为石墨，H＋得电子生成H2。0～20 min，若a作负极，石墨作阳极，阳
极上Cl－放电生成Cl2，Cl2和水反应生成HCl和HClO，溶液酸性增强，
pH降低，与图像相符，A正确；除N 时，阳极是Cl－放电，B错误；
除N 时，阴极是H2O放电，局部产生大量OH－，阴极附近的pH增
大，C正确；除 的总反应离子方程式为3Fe＋6H＋
Fe3 ＋3H2↑，D正确。
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9. （2024·重庆第十一中质检）丙酮酸与废水中的 电催化耦合可以除
去 和生产丙氨酸，其工作原理如图。25 ℃，丙氨酸主要
以 形式存在。
下列说法错误的是（　　）
A. 丙氨酸酸性很弱是因为形成了内盐
B. 阴极区的电极反应式为 ＋N ＋10e－＋11H＋ ＋4H2O
C. 电子从阴极穿过质子交换膜向阳极移动
D. 该装置整合了电化学—化学—电化学串联反应
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解析：　由题干电解池装置可知，阳极区产生O2，电极反应为2H2O－
4e－ O2＋4H＋，阴极区产生丙氨酸，电极反应为 ＋N ＋
10e－＋11H＋ ＋4H2O，质子即H＋通过质子交换膜由阳极区进
入阴极区。由题干信息可知，丙氨酸主要以 （内盐）形
式存在，即丙氨酸易形成内盐导致丙氨酸酸性很弱，A正确；阴极区的
电极反应式为 ＋N ＋10e－＋11H＋ ＋4H2O，B正确；
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电子不能经过电解质溶液，而是H＋从阳极穿过质子交换膜向阴极移动，从
而形成闭合的回路，C错误；由题干装置图可知，该装置整合了电化学—
化学—电化学串联反应，D正确。
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10. （2024·运城二模）近日，美国威斯康星大学麦迪逊分校课题组使用
锰—四苯基卟啉催化剂将电化
学氧还原和水氧化进行配对，在
两个电极上生成活性锰—氧物种，
从而将Ph2S转化为Ph2SO。
A. a极电势高于b极
B. a极反应：PMn（Ⅴ）O＋2e－＋2H＋ PMn（Ⅲ）＋H2O
C. 电路上转移2 mol电子理论上生成1 mol Ph2SO
D. “PMn（Ⅴ）O和PMn（Ⅲ）”总量几乎不变
下列叙述正确的是（　　）
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解析：　该装置为电解池，根据题给转化图知，a极发生还原反应为
阴极，b极发生氧化反应为阳极。a极为阴极，b极为阳极，故电势：a
＜b，A项错误；a极发生还原反应，PMn（Ⅲ）＋2e－＋O2＋2H＋
PMn（Ⅴ）O＋H2O，B项错误；阴极、阳极都生成了Ph2SO，故转移2
mol电子时共生成2 mol Ph2SO，C项错误；从总反应看，PMn（Ⅲ）相
当于“催化剂”，PMn（Ⅴ）O作中间产物，PMn（Ⅲ）和PMn（Ⅴ）O
的总量保持不变，D项正确。
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11. （2024·江西八校联考）电有机合成相对于传统有机合成具有显著优
势，利用如图所示装置实现电催化合成2，5-呋喃二甲酸，电解前阴极
区和阳极区质量相等。下列说法正确的是（　　）
A. 阴极区中c（H2SO4）保持不变
B. 电极a发生的电极反应为Ni2＋＋2H2O＋e－ NiO（OH）＋3H＋
C. 电极b上每消耗13.9 g ，电路中通过0.6 mol电子
D. 电路中每通过1 mol e－，阴极区与阳极区质量差为1 g
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解析：　由图知，a极Ni2＋失去电子发生氧化反应，为阳极，阳极室
总反应为 －6e－＋2H2O ＋6H＋，b
极为阴极，发生还原反应，电极反应为 ＋6e－＋6H＋
＋2H2O，阴极区有H2O生成，故c（H2SO4）减小，
A项错误；催化电极a为阳极，1 mol Ni2＋在催化电极a放电生成1 mol
NiO（OH），故电极反应为Ni2＋－e－＋2H2O NiO（OH）＋3H＋，B项错误；电极b上对硝基苯酚转化为对氨基苯酚，电极反应
为 ＋6e－＋6H＋ ＋2H2O，
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则消耗1 mol对硝基苯酚电路中通过6 mol电子，故消耗13.9 g（0.1 mol）对硝基苯酚电路中通过电子的物质的量为0.6 mol，C项正确；根据电池分析知，电路中每通过1 mol e－，会有1 mol氢离子从阳极区进入阴极区，导致阳极区质量减小1 g、阴极区质量增加1 g，故阳极区与阴极区质量差为2 g，D项错误。
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