《2025年资源库高中化学人教版》

[湖南2024·10]在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K₂C₆N₁₆时，伴随少量O₂生成，电解原理如图14-2-22所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电解时，OH⁻向Ni电极移动
B. 生成C₆N₁₆⁴⁻的电极反应：2C₂N₄H₄+8OH⁻-4e⁻=C₆N₁₆⁴⁻+8H₂O
C. 电解一段时间后，溶液pH升高
D. 每生成1mol H₂的同时，生成0.5mol K₂C₆N₁₆

答案： B
解析：阴离子移向阳极，Pt为阳极，OH⁻向Pt电极移动，A错误；阳极（Pt）反应为2C₂N₄H₄+8OH⁻-4e⁻=C₆N₁₆⁴⁻+8H₂O，B正确；阳极消耗OH⁻，溶液pH减小，C错误；阳极伴随O₂生成，每生成1mol H₂（转移2mol e⁻），生成K₂C₆N₁₆的物质的量小于0.5mol，D错误。

[黑龙江2024·12]为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制H₂的方法，装置如图14-2-23所示。部分反应机理为：${HOOC-COOH + 2e^{-} + 2H^{+} -＞ HOOC-CHO + H2O}$。下列说法错误的是（ ）
A. 相同电量下H₂理论产量是传统电解水的1.5倍
B. 阴极反应：2H₂O+2e⁻=2OH⁻+H₂↑
C. 电解时OH⁻通过阴离子交换膜向b极方向移动
D. 阳极反应：2HCHO-2e⁻+4OH⁻=2HCOO⁻+H₂↑+2H₂O

答案： A
解析：传统电解水制H₂：2H₂O$\xlongequal{电解}$2H₂↑+O₂↑，转移2mol e⁻生成1mol H₂；该装置阴极反应2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻，阳极反应2HCHO-2e⁻+4OH⁻=2HCOO⁻+2H₂O+H₂↑，转移2mol e⁻生成2mol H₂，H₂产量是传统电解水的2倍，A错误；阴极生成H₂，反应为2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻，B正确；OH⁻向阳极（b极）移动，C正确；阳极HCHO被氧化为HCOO⁻，反应式正确，D正确。

[山东2024·13]以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制H₂和O₂，装置如图14-2-24所示。下列说法错误的是（ ）
A. 电极a连接电源负极
B. 加入Y的目的是补充NaBr
C. 电解总反应式为Br⁻+3H₂O$\xlongequal{电解}$BrO₃⁻+3H₂↑
D. 催化阶段反应产物物质的量之比n(O₂):n(Br⁻)=3:2

答案： B
解析：电极a生成H₂，为阴极，连接电源负极，A正确；电解阶段Br⁻→BrO₃⁻，催化阶段BrO₃⁻→Br⁻，Br⁻循环使用，无需补充，B错误；电解时阴极生成H₂，阳极Br⁻被氧化为BrO₃⁻，总反应Br⁻+3H₂O$\xlongequal{电解}$BrO₃⁻+3H₂↑，C正确；催化阶段反应2BrO₃⁻$\xlongequal{催化剂}$2Br⁻+3O₂↑，n(O₂):n(Br⁻)=3:2，D正确。