点解原理及其应用

点解原理及其应用
1．(2017·滕州二中高三月考)下图所示装置中，已知电子由b 极沿导线流向锌。

下列判断正确的是 ( )
A ．该装置中Cu 极为阴极
B ．一段时间后锌片质量减少
C ．b 极反应的电极反应式为H 2－2e －＋2OH －
===2H 2O
D ．当铜极的质量变化为32 g 时，a 极上消耗的O 2的体积为5.6 L
2．(2017·荆州中学高三上学期月考)利用控制n (H 2S)∶n (FeCl 3)＝1∶2反应得到的产物再用电解法制氢，其工作原理如图所示。

下列有关的说法错误的是( )
A ．惰性电极a 发生氧化反应
B ．Fe(OH)3胶体中滴加溶液X ，先有沉淀后沉淀溶解
C ．溶液Y 加热蒸发灼烧最终得到Fe 2O 3
D ．电解池总反应的离子方程式为2Fe 2＋＋2H ＋=====电解2Fe 3＋＋H 2↑
3．(2017·陕西民院附中高三月考)早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠，反应原理为4NaOH(熔融)=====电解4Na ＋O 2↑＋2H 2O ；后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反应原理为3Fe ＋4NaOH=====1 100 ℃
Fe 3O 4＋2H 2↑＋4Na ↑。

下列有关说法正确的是( )
A ．电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生电极反应为Na ＋＋e －===Na
B ．盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强
C ．若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数比为2∶1
D．目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如图)，电解槽中石墨极为阳极，铁为阴极
4．(2017·天水一中高三第一次月考)500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO－3)＝6 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是()
A．上述电解过程中共转移2 mol电子
B．原混合溶液中c(K＋)为2 mol·L－1
C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol
D．电解后溶液中c(H＋)为2 mol·L－1
5．(2017·成都七中高三零模)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。

用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。

下列推断合理的是()
A．铁是阳极，电极反应为Fe－6e－＋4H2O===FeO2－4＋8H＋
B．电解时电子的流动方向：负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极
C．若隔膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO2－4
D．电解时阳极区pH 降低、阴极区pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH升高(假设电解前后体积变化忽略不计)
6．(2017·枣阳高中高三第一次月考)电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。

测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，以下说法正确的是()
A．a极与电源的负极相连
B．a电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
C．离子交换膜d为阴离子交换膜
D．产物丙为硫酸溶液
7．(2017·沧州一中高三第一次月考)电渗析法是指在外加电场作用下，利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性，使部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中，从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。

如图是利用电渗析法从海水中获得淡水的原理图，已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等离子，电极为石墨电极。

下列有关描述错误的是()
A．阳离子交换膜是A，不是B
B．通电后阳极区的电极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑
C．工业上阴极使用铁丝网代替石墨碳棒，以增强导电性
D．阴极区的现象是电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀
8．(2016·四川南山中学高三下三诊)CuI是一种不溶于水的白色固体，它可以由反应2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2而得到。

如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，在KI­淀粉溶液中阳极周围变蓝色，则下列说法正确的是()
A．若a极变红，则在Pt电极上：2I－－2e－===I2，淀粉遇碘变蓝
B．若b极变红，则在Pt电极上：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，O2将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝
C．若a极变红，则在Cu电极上：开始Cu＋I－－e－===CuI，一段时间后2I－－2e－===I2，淀粉遇碘变蓝
D．若b极变红，则在Cu极上：Cu－2e－===Cu2＋，Cu2＋显蓝色
9．(2016·湖北沙市中学高三最后一卷)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示(电极材料为石墨)。

下列有关叙述不正确的是()
A．图中a极连接电源的负极
B．A口放出的物质是氢气，C口放出的物质是氧气
C．b极电极反应式为SO2－3－2e－＋H2O===SO2－4＋2H＋
D．电解过程中阴极区碱性明显增强
10．工业上采用的一种污水处理方法如下：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3。

Fe(OH)3具有吸附性，可吸附污物而沉积下来，有净化水的作用。

某科研小组用该原理处理污水，设计的装置如图所示。

下列说法正确的是()
A．为了增加污水的导电能力，应向污水中加入适量的H2SO4溶液
B．甲装置中Fe电极的反应为Fe－3e－===Fe3＋
C．为了使燃料电池乙长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时，循环的物质A为CO2
D．当乙装置中有1.6 g CH4参加反应时,C电极理论上生成气体的体积在标准状况下为4.48 L
答案精析
1．C
2．B [H 2S 与FeCl 3反应生成硫单质和氯化亚铁以及盐酸。

根据示意图，惰性电极b 放出氢气，说明b 为阴极，则a 为阳极，发生氧化反应，A 正确；惰性电极a 发生氧化反应生成氯气，氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁，因此溶液X 为氯化铁，Fe(OH)3胶体中滴加氯化铁，发生胶体的聚沉，但不能溶解，B 错误； 溶液Y 为氯化亚铁，加热蒸发灼烧会被空气中的氧气氧化，最终得到Fe 2O 3，C 正确；根据AB 的分析，电解池总反应的离子方程式为2Fe 2＋＋2H ＋=====电解2Fe 3＋＋H 2↑，D 正确。

]
3．D [由4NaOH(熔融)=====电解4Na ＋O 2↑＋2H 2O 可知，阳极氢氧根离子放电生成氧气和水，
电极反应为4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，A 错误；1 100 ℃时生成Na 蒸气，有利于反应正向移动，但Na 的还原性大于Fe ，B 错误；由4NaOH(熔融)=====电解4Na ＋O 2↑＋2H 2O 、3Fe ＋4NaOH=====1 100 ℃Fe 3O 4＋2H 2↑＋4Na ↑可知，戴维法生成4 mol Na 转移4 mol 电子，但盖·吕萨克法生成4 mol Na 转移8 mol 电子，则转移电子总数比为1∶2，C 错误；电解熔融氯化钠法制钠时，石墨极为阳极，氯离子放电，在阴极钠离子放电，总反应为2NaCl(熔融)=====电解
2Na ＋Cl 2↑，若铁为阳极，则铁被氧化，D 正确。

]
4．B 5.C
6．D [电解硫酸钠溶液，阴极为氢离子放电，产生氢气，阳极为氢氧根离子在放电，产生氧气，因气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，故气体甲为氧气，气体乙为氢气，产物丙为硫酸溶液，产物丁为氢氧化钠溶液。

a 极为电解池的阳极，与电源的正极相连，A 错误； a 电极为电解池的阳极，发生氧化反应，电极反应式为2H 2O － 4e －===O 2↑＋4H ＋，B 错误； b 为电解池的阴极，发生还原反应，电极反应式为2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －，离子交换膜d 为阳离子交换膜，允许钠离子通过，C 错误；产物丙为硫酸溶液，D 正确。

]
7．A 8.C
9．B [图中可知，钠离子移向a 极，所以a 极为阴极，连接电源的负极，A 正确；a 极氢
离子发生还原反应，A 口放出的物质是氢气；b 极SO 2－3发生氧化反应生成SO 2－4，B 错误；亚硫酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，b 极电极反应式为SO 2－3－2e －＋H 2O===SO 2－4＋2H ＋，
C 正确；在阴极H ＋放电生成H 2，c (H ＋)减小，水的电离平衡H 2O H ＋＋OH －正向移动，电解过程中阴极区碱性明显增强，
D 正确。

]
10．C。