《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

3. 我国科学家开发出了一种Zn - NO电池系统，该电池具有同时合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 （ ）

A. 电极电势：Zn/ZnO电极＜MoS₂电极
B. Zn/ZnO电极的反应式为Zn - 2e⁻ + 2OH⁻ = ZnO + H₂O
C. 电池工作一段时间后，正极区溶液的pH减小
D. 电子流向：Zn/ZnO电极→负载→MoS₂电极

答案： C

二、含离子交换膜的电解池

答案：

4. 以纯碱溶液为原料，通过电解的方法可制备小苏打，原理装置图如下：

上述装置工作时，下列有关说法正确的是 （ ）
A. 乙池电极接电源正极，气体X为H₂
B. Na⁺由乙池穿过交换膜进入甲池
C. NaOH溶液Z的浓度比NaOH溶液Y的小
D. 甲池电极反应为4OH⁻ - 4e⁻ = 2H₂O + O₂↑

答案： C [由甲池放出O₂知，乙电极为电解池的阴极，和电源负极连接，溶液中水电离出的氢离子放电生成氢气，A项错误；电解池中阳离子移向阴极，B项错误；阴极附近水电离出的氢离子放电破坏了水的电离平衡，电极附近氢氧根离子浓度增大，NaOH溶液Y的浓度比NaOH溶液Z的大，C项正确；甲池电极为阳极，电解质溶液中水电离出的氢氧根离子放电生成氧气，氢离子浓度增大，碳酸根离子结合氢离子生成碳酸氢根离子，出口为碳酸氢钠溶液，则电极反应式为4CO₃²⁻ + 2H₂O - 4e⁻ = 4HCO₃⁻ + O₂↑，D项错误。]

5. (2021·全国甲卷，13)乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H₂O解离为H⁺和OH⁻，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 （ ）

A. KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B. 阳极上的反应式为：HO - C - C - OH + 2H⁺ + 2e⁻ → HO - C - C - H + H₂O
C. 制得2 mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1 mol电子
D. 双极膜中间层中的H⁺在外电场作用下向铅电极方向迁移

答案： D

6. (2023·广东惠州高三联考)次磷酸钴[Co(H₂PO₂)₂]广泛应用于化学镀钴，以金属钴和次磷酸钠为原料，采用四室电渗析槽电解法制备次磷酸钴的装置如图所示。下列说法正确的是 （ ）

A. Co电极连接电源负极
B. C采用阴离子交换膜
C. 石墨电极的电极反应式为2H₂O + 2e⁻ = 2OH⁻ + H₂↑
D. 工作时，原料室中NaH₂PO₂的浓度不变

答案： C

7. 某科研小组研究采用BMED膜堆如图所示，模拟以精制浓海水为原料直接制备酸碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A、D)。已知：在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成H⁺和OH⁻。下列说法错误的是 （ ）

A. 电极a连接电源的正极
B. B为阳离子交换膜
C. 电解质溶液采用Na₂SO₄溶液可避免有害气体的产生
D. Ⅱ口排出的是淡水

答案： B [根据题干信息确定该装置为电解池，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，所以电极a为阳极，连接电源的正极，A项正确；水在双极膜A解离后，H⁺吸引阴离子透过B膜到左侧形成酸，B为阴离子交换膜，B项错误；电解质溶液采用Na₂SO₄溶液，电解时生成H₂和O₂，可避免有害气体的产生，C项正确；海水中的阴、阳离子透过两侧交换膜向两侧移动，淡水从Ⅱ口排出，D项正确。]