专题23电解池--2025年高三化学一轮复习【专题专练】（含解析）
1．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A．HCl制备：溶液和
B．金属Mg制备：溶液
C．纯碱工业：溶液
D．硫酸工业：
催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、和制(二甲醚)、催化氧化等。催化剂有选择性，如与反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中电催化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。完成下列小题。
2．下列说法正确的是
A．豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能
B．与反应中，Ag催化能提高生成的选择性
C．制反应中，能加快化学反应速率
D．与反应中，能减小该反应的焓变
3．下列化学反应表示正确的是
A．汽车尾气处理：
B．电催化为的阳极反应：
C．硝酸工业中的氧化反应：
D．和催化制二甲醚：
4．下列有关反应描述正确的是
A．催化氧化为，断裂键
B．氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变分解的历程
C．丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂键和键
D．石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由转变为
5．利用电解法将污染性气体转化为溶液的原理如图所示。下列说法错误的是
A．电解时，当有2mol透过质子交换膜，则电极Y增重96g
B．在电极b上的反应式为
C．电解过程中，由a极区向b极区迁移
D．电解时溶液的浓度保持不变
6．下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．溶液呈酸性，可用于腐蚀电路板上的Cu
B．易溶于水，可用作工业电解制备单质镁
C．浓具有脱水性，可用作实验室干燥气体的干燥剂
D．等离子体含有能自由移动的带电粒子，可应用于化学合成和材料表面改性
7．“绿色零碳”氢能前景广阔。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高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法错误的是
A．相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍
B．阴极反应：
C．电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动
D．阳极反应：
8．以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。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
C．电解总反应式为
D．催化阶段反应产物物质的量之比
9．在水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是
A．电解时，向Ni电极移动
B．生成的电极反应：
C．电解一段时间后，溶液pH升高
D．每生成的同时，生成
10．某小组采用电化学法制备乙炔和环氧环己烷()。装置如图所示。双极膜是由阴膜和阳膜组成，双极膜中水电离出阴、阳离子在电场中向两极迁移。下列叙述正确的是
A．电解时a极与电源负极连接
B．b极反应式为
C．制备1mol环氧环己烷时双极膜内质量减少18g
D．a、b两极环氧环己烷与乙炔的物质的量之比为1：5
11．中科院研究人员使用水、碳酸酯两相电解液通过电化学固—液反应器将Na嵌入到合成，反应器中发生反应的离子方程式为(0≤x≤1)，下列说法正确的是
A．合成总反应可以表示为
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．阳极区采用水相，的作用是增强导电性
D．理论上，当电路转移0.2mol电子时，此时固体中钠铁个数比为1：5
12．锂辉矿（主要成分为）可用低温重构-直接浸出技术制备碳酸锂，同时得到氧化铝，工艺流程如图，下列说法不正确的是
A．“水热反应”为
B．“滤渣1”和“滤渣2”主要成分不同
C．流程中不涉及氧化还原反应
D．冶炼金属锂可用电解其熔融氯化物的方法，而冶炼金属铝则不可以
13．从电子废料(含、和等)中可回收金，主要流程如下：
已知：王水溶金发生反应(稀)(浓)
下列说法不正确的是
A．浓盐酸促进了和的反应，其原因是降低了，增强了的还原性
B．以为电解质进行粗金的电解精炼，可能会有覆盖在阴极发生针化
C．可实现析金发生反应：
D．依据王水溶金原理，溶液与浓盐酸也可使溶解
14．工业上制备高纯硅，一般需要先制得98%左右的粗硅，再以粗硅为原料制备高纯硅，工艺流程如下：工业上还以粗硅为原料采用熔融盐电解法制取甲硅烷()，电解装置如图所示：
下列有关说法正确的是
A．制备粗硅的化学方程式：
B．制备高纯硅的工艺中可循环使用的物质只有
C．阴极发生的电极反应：
D．、、都属于共价晶体
15．一种自生酸和碱的电化学回收体系如图所示。表示等含磷微粒，为。下列说法错误的是
A．a、c为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜
B．X为，将其泵入吸收室用于吸收
C．当电路中通过电子，阴极增重
D．Ⅲ室可发生反应：
16．铈的氧化物(X)中存在O空位，能填充，因此可用作锂离子电池的正极材料，放电时可转化为Y，X、Y的晶胞结构如图所示，Y中无O空位。
下列说法正确的是
A．具有稳定结构
B．Y的化学式为
C．充电时，正极上的锂的化合价降低
D．X中O填入堆积产生的四面体空隙中，填隙率为100%
17．某固体电解池工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积
B．电极2是阴极，发生还原反应：
C．工作时从多孔电极1迁移到多孔电极2
D．理论上电源提供能分解
18．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．向溶液中加入硝酸：
B．久置的溶液中出现红褐色固体：
C．电解水溶液的离子方程式：
D．向溶液中加入：
19．某同学查阅资料发现水银电解法电解饱和食盐水可以获得金属钠汞齐(钠汞合金)，装置图和实验现象记录如下：
接通电源，一段时间后，金属汞表面有细微气泡出现，加大电压电解足够长时间后分离出其中的金属Hg。取少量分离出的Hg投入滴有酚酞溶液的水中，酚酞变红且有无色气体放出。有关该实验的说法错误的是
A．Q溶液可以是NaOH溶液，作用是吸收尾气
B．玻璃管的作用是防止铁丝暴露在NaCl溶液中，导致生成大量的H2而无法得到金属Na
C．钠汞齐在有机合成中常用于氢化醛酮等羰基化合物，表现出钠汞齐的强还原性
D．出于安全角度考虑，进行该实验时需要准备硫粉，并开启实验室上方排风扇
20．下列对应离子方程式或电极反应式书写正确的是
A．与冷石灰乳反应：
B．锌锰碱性电池放电时正极反应式：
C．向NaOH溶液中滴加少量溶液：
D．足量的氯气和溶液反应：
21．用电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时，以铁板做阴、阳极，处理过程中发生如下反应：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法中错误的是
A．Cr2O是氧化剂，Fe3+是氧化产物
B．电解过程中废水的pH不发生变化
C．电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成
D．电路中每转移12mol电子，最多有1molCr2O被还原
22．在给定条件下，下列物质转化或方程式正确的是
A．工业制漂白粉：
B．工业制
C．电解饱和食盐水：
D．碱性溶液与反应：
23．二氧化氯（ClO2）是一种高效、安全的杀菌消毒剂。一种制备ClO2的工艺流程及ClO2的分子结构（O-Cl-O的键角为117.6°）如图所示。
下列说法错误的是
A．等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍
B． ClO2分子中含有大π键（），Cl原子杂化方式为sp2杂化
C．“ClO2发生器”中发生的反应为
D．“电解”时，阳极与阴极产物的物质的量之比为3∶1
24．某工厂通过如下装置处理两个车间的废气(电极均为惰性电极)，既处理了污染物，又变废为宝。下列说法正确的是
A．电极电势：
B．工作时由乙池移向甲池
C．通电一段时间后甲区域的增大
D．阴极反应式：
25．实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A B C D
配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌
A．A B．B C．C D．D
26．镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁
下列说法正确的是
A．试剂①可以选用石灰石
B．加入试剂①后，能够分离得到沉淀的方法是过滤
C．溶液通过蒸发结晶可得到无水
D．电解熔融所得副产物和混合点燃是工业制备试剂②的重要方法
27．某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B两种正方体单元构成，且两种正方体单元中氧离子的空间位置相同。通过Li+嵌入或脱嵌该晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为纳米硅基锂电池的正极材料(m、n为正整数)，已知：脱嵌率=×100%。
下列关于纳米硅基锂电池的说法不正确的是
A．当Li+嵌入晶胞体心和所有棱心时，该锂电池正极材料的化学式为LiFe6O8
B．若该锂电池正极材料中n(Fe2+)：n(Fe3+)=5：7，则Li+的脱嵌率为75%
C．该锂电池充电时阳极发生的反应为
D．该锂电池放电时，每转移2mol e-，正极材料增重14g
28．我国光伏发电并网装机容量突破3亿千瓦，连续七年稳居全球首位。采用电渗析法，以四甲基氯化铵为原料，可合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵，工作原理如图所示（气体体积均已换算成标准状况），下列说法正确的是
A．在光伏并网发电装置中，与a极连接的N型半导体为正极
B．均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，钠离子透过离子交换膜向阳极区移动
C．制备两极共产生气体
D．制备四甲基氢氧化铵的电极反应式为
29．下列说法或有关反应的离子方程式不正确的是
A．与Al反应能放出H2的溶液中：NO、Na+、Fe3+、SO一定不能大量共存
B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：
C．乙酰甲胺在稀盐酸中水解：
D．向含溶质a mol的FeBr2溶液中通入b mol Cl2，充分反应，当时，反应的离子方程式为：
30．我国科学家设计了一种双位点电催化剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡。电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是
A．电解一段时间后阳极区减小
B．理论上生成双极膜中有解离
C．阳极总反应式为
D．阴极区存在反应
参考答案：
1．A
【详解】A．电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2点燃反应生成HCl，故A的转化可以实现；
B．氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质，故B的转化不能实现；
C．纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受热分解为Na2CO3，故C的转化不能实现；
D．工业制备硫酸，首先黄铁矿和氧气反应生成SO2，但是SO2和水反应生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的转化不能实现；
故选A。
2．C 3．D 4．B
【解析】2．A． 固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂，能降低该反应的活化能，A错误；
B．根据题意，催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO，则判断Ag催化不能提高生成CH3CHO的选择性，B错误；
C． MnO2是H2O2制O2反应的催化剂，能加快化学反应速率，C正确；
D． V2O5是SO2与O2反应的催化剂，能加快反应速率，但不能改变该反应的焓变，D错误；
故选C。
3．A． 该反应方程式配平错误，汽车尾气处理：，A错误；
B． 电催化为，N元素化合价降低，发生还原反应，应是在阴极发生反应，反应方程式是：，B错误；
C． 硝酸工业中发生催化氧化生成NO，NO进一步反应得到NO2后再与水反应制得硝酸，该氧化反应：，C错误；
D． 和催化制二甲醚：，D正确；
故选D。
4．A． 催化氧化为，断裂键和生成，A错误；
B． 根据题意，氯自由基催化O3分解氟氯烃破坏臭氧层，则氟氯烃产生的氯自由基改变分解的历程，B正确；
C． 丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂键，丁烷是饱和烷烃，没有键，C错误；
D． 石墨碳原子轨道的杂化类型为转化为，金刚石碳原子轨道的杂化类型为，石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由转变为，D错误；
故选B。
5．D
【分析】通过电解法可知此电池为电解池，由a极生成O2可以判断，a极上水放电发生氧化反应生成氧气，a极为阳极，则b为阴极，电极b上二氧化氮得到电子发生还原反应生成铵根离子；则为铅酸蓄电池正极，为铅酸蓄电池的负极。
【详解】A．电解时，当有透过质子交换膜时，电路中转移电子，铅酸蓄电池的电极发生反应：，有转化为，电极增重96g，A正确；
B．在阴极(电极b)上发生还原反应，电极反应式为，B正确；
C．电解装置中，阳离子移动方向为阳极阴极，故由极区透过质子交换膜向极区迁移，C正确；
D．由于电解池左室相当于电解水，则电解时溶液的浓度逐渐增大，D错误；
故选D。
6．D
【详解】A．FeCl3用于腐蚀电路板上的Cu，是由于Fe3+的氧化性，与其呈酸性无关，故A错误；
B．熔融状态下电解用于工业制备单质镁，故B错误；
C．浓用作实验室干燥气体的干燥剂是因为其具有吸水性，故C错误；
D．等离子体含有能自由移动的带电粒子，因此可应用于化学合成和材料表面改性，故D正确。
答案选D。
7．A
【分析】
据图示可知，b电极上HCHO 转化为HCOO-，而HCHO 转化为HCOO-为氧化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极，HCHO为阳极反应物，由反应机理可知：反应后生成的转化为HCOOH。由原子守恒和电荷守恒可知，在生成HCOOH的同时还生成了H-，生成的HCOOH再与氢氧化钾酸碱中和：HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，而生成的H-在阳极失电子发生氧化反应生成氢气，即2H--2e-=H2↑，阴极水得电子生成氢气：2H2O-2e-=H2↑+2OH-。
【详解】A．由以上分析可知，阳极反应：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，阴极反应2H2O-2e-=H2↑+2OH-，即转移2mol电子时，阴、阳两极各生成1molH2，共2molH2，而传统电解水：，转移2mol电子，只有阴极生成1molH2，所以相同电量下理论产量是传统电解水的2倍，故A错误；
B．阴极水得电子生成氢气，阴极反应为2H2O-2e-=H2↑+2OH-，故B正确；
C．由电极反应式可知，电解过程中阴极生成OH-，负电荷增多，阳极负电荷减少，要使电解质溶液呈电中性，通过阴离子交换膜向阳极移动，即向b极方向移动，故C正确；
D．由以上分析可知，阳极反应涉及到：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，由(①+②)×2得阳极反应为：，故D正确；
答案选A。
8．B
【分析】电极b上Br-发生失电子的氧化反应转化成，电极b为阳极，电极反应为Br- -6e-+3H2O=+6H+；则电极a为阴极，电极a的电极反应为6H++6e-=3H2↑；电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑；催化循环阶段被还原成Br-循环使用、同时生成O2，实现高效制H2和O2，即Z为O2。
【详解】A．根据分析，电极a为阴极，连接电源负极，A项正确；
B．根据分析电解过程中消耗H2O和Br-，而催化阶段被还原成Br-循环使用，故加入Y的目的是补充H2O，维持NaBr溶液为一定浓度，B项错误；
C．根据分析电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑，C项正确；
D．催化阶段，Br元素的化合价由+5价降至-1价，生成1molBr-得到6mol电子，O元素的化合价由-2价升至0价，生成1molO2失去4mol电子，根据得失电子守恒，反应产物物质的量之比n(O2) ∶n(Br-)=6∶4=3∶2，D项正确；
答案选B。
9．B
【分析】由电解原理图可知，Ni电极产生氢气，作阴极，发生还原反应，电解质溶液为KOH水溶液，则电极反应为：；Pt电极失去电子生成，作阳极，电极反应为：，同时，Pt电极还伴随少量生成，电极反应为：。
【详解】A．由分析可知，Ni电极为阴极，Pt电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即向Pt电极移动，A错误；
B．由分析可知，Pt电极失去电子生成，电解质溶液为KOH水溶液，电极反应为：，B正确；
C．由分析可知，阳极主要反应为：，阴极反应为：，则电解过程中发生的总反应主要为：，反应消耗，生成，电解一段时间后，溶液pH降低，C错误；
D．根据电解总反应：可知，每生成1mol，生成0.5mol，但Pt电极伴随少量生成，发生电极反应：，则生成1molH2时得到的部分电子由OH-放电产生O2提供，所以生成小于0.5mol，D错误；
故选B。
10．B
【分析】观察物质转化可，环己烯被氧化，CO2被还原，所以，a极为阳极，b极为阴极。
【详解】A．阳极与电源正极连接，阴极与电源负极连接，故电解时a极应与电源正极连接，A错误；
B．b极上CO2发生还原反应制备乙炔，所给反应式遵守电子守恒、电荷守恒，B正确；
C．阳极反应式为，制备1mol氧化产物，双极膜内向左侧迁移2mol OH-，向右侧迁移2mol H+，共减少36g，C错误；D．若制备1mol C2H2，则电路中应有10mol电子通过。阳极生成环氧环己烷5mol，环氧环己烷与乙炔的物质的量之比为5：1，D错误。
故选B。
11．A
【分析】由图可知，与直流电源负极相连的铁电极为电解池的阴极，碘三离子在阴极得到电子发生还原反应生成碘离子，电极反应式为I+2e—=3I—，钠电极为阳极，金属钠在阳极失去电子发生氧化反应生成钠离子，电极反应式为Na—e—=Na+，钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室，放电生成的碘化钠进入反应器中与FePO4反应生成NaxFePO4和NaI3，合成总反应可以表示为。
【详解】A．由分析可知，合成总反应可以表示为，故A正确；
B．由分析可知，合成NaxFePO4过程中，钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室，故B错误；
C．金属钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，所以阳极区不能采用水相，故C错误；
D．当电路转移0.2mol电子时，放电生成0.2mol钠离子，但无法确定参与反应FePO4的物质的量，所以无法依据反应器中的反应方程式确定x的值，不能计算固体中钠铁个数比，故D错误；
故选A。
12．B
【分析】由题给流程可知，向锂辉矿中加入氢氧化钠溶液发生水热反应，将转化为硅酸锂、硅酸钠和四羟基合铝酸钠，过滤得到硅酸锂和含有硅酸钠、四羟基合铝酸钠的滤液；向硅酸锂中加入硫酸溶液溶解，将硅酸锂转化为硫酸锂和硅酸，过滤得到含有硅酸的滤渣和含有硫酸锂的滤液；硫酸锂溶液经蒸发浓缩后，加入饱和碳酸钠沉淀溶液中的锂离子，过滤得到碳酸锂；向含硅酸钠、四羟基合铝酸钠的滤液中加入硫酸溶液，与溶液中的硅酸钠、四羟基合铝酸钠反应生成硫酸铝、硫酸钠和硅酸沉淀，过滤得到含有硅酸的滤渣和含有硫酸钠、硫酸铝的滤液；向滤液中加入氨水，将溶液中铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝，氢氧化铝煅烧分解生成氧化铝。
【详解】A．由分析可知，加入氢氧化钠溶液发生水热反应的目的是将转化为硅酸锂、硅酸钠和四羟基合铝酸钠，反应的化学方程式为，故A正确；
B．由分析可知，“滤渣1”和“滤渣2”的主要成分均为硅酸，故B错误；
C．由分析可知，流程中各步转化过程中均没有元素发生化合价变化，均不涉及氧化还原反应，故C正确；
D．氯化锂是离子化合物，氯化铝为共价化合物，所以冶炼金属锂可用电解熔融氯化物的方法，而冶炼金属铝用电解熔融氯化物的方法，故D正确；
故选B。
13．B
【分析】电子废料(含、和等)首先通过王水溶金生成，再加入还原析金，得到粗金。
【详解】A．浓盐酸与结合，生成，降低了，增强了Au的还原性，A正确；
B．溶液中氯离子主要以形式存在，故不会生成氯化银沉淀，B错误；
C．作还原剂还原，实现析金，化学反应为：
，C正确；
D．选用溶液、浓盐酸溶金与王水原理相同，也可使Au溶解，D正确；
答案选B
14．C
【分析】由题给流程可知，石英砂与焦炭在高温条件下反应得到粗硅，在573K以上加热条件下粗硅与氯化氢反应得到粗三氯硅烷，精馏得到纯三氯硅烷，在1357K高温条件下三氯硅烷与氢气反应得到高纯硅。
【详解】A．制备粗硅的反应为二氧化硅与焦炭高温条件下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为，故A错误；
B．由分析可知，制备高纯硅的工艺中可循环使用的物质为氢气和氯化氢，故B错误；
C．由图可知，通入氢气的电极为电解池的阴极，氢气在阴极得到电子发生还原反应生成H—离子，电极反应式为，故C正确；
D．甲硅烷是熔沸点低的分子晶体，故D错误；
故选C。
15．AC
【分析】由I室电极产生O2，III室电极产生H2可知，左侧为阳极，右侧为阴极，I室产生H+进入II室溶液，为了保证II室溶液电中性，脱盐室中硫酸根离子进入II室，II室物质X为硫酸，故a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜，II室硫酸泵入吸收室用于吸收NH3，脱盐室中硫酸根经过b膜进入II室，则Na+通过c膜进入III室，c膜为阳离子交换膜。
【详解】A．根据分析，a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，A错误；
B．根据分析可知，II室物质X为硫酸，硫酸泵入吸收室用于吸收NH3，B正确；
C．III室电极为阴极，电极反应式，转移0.14mol电子，共生成0.14mol，除了生成羟基磷灰石，还要与铵根反应，根据，当参与反应的OH-少于0.14mol，生成的羟基磷灰石少于0.01mol，0.01mol羟基磷灰石为10.04g，故阴极增重小于10.04g，C错误；
D．III室要生成羟基磷灰石，根据得失电子守恒及电荷守恒：，D正确；
答案选AC。
16．B
【详解】
A．的结构示意图为，具有稳定结构，A项错误；
B．根据均摊法计算得Ce的个数为=4，Li+的个数为2，O原子的个数为6，Y的化学式为，B项正确；
C．充电时，从O空位脱嵌，化合价不变，Y转化为X，的化合价升高，C项错误；
D．X中若O的填隙率为100%，则X中不存在O空位，D项错误；
故选B。
17．B
【分析】多孔电极1上H2O(g)发生得电子的还原反应转化成H2(g)，多孔电极1为阴极，电极反应为2H2O+4e-=2H2+2O2-；多孔电极2上O2-发生失电子的氧化反应转化成O2(g)，多孔电极2为阳极，电极反应为2O2--4e-=O2。
【详解】A．电极1的多孔结构能增大电极的表面积，增大与水蒸气的接触面积，A项正确；
B．根据分析，电极2为阳极，发生氧化反应：2O2--4e-=O2，B项错误；
C．工作时，阴离子O2-向阳极移动，即O2-从多孔电极1迁移到多孔电极2，C项正确；
D．根据分析，电解总反应为2H2O(g)2H2+O2，分解2molH2O转移4mol电子，则理论上电源提供2mol电子能分解1molH2O，D项正确；
答案选B。
18．B
【详解】A．硝酸具有强氧化性，能氧化硫代硫酸根生成硫酸根，其反应的离子方程式为，故A错误；
B．红褐色固体是氢氧化铁，是二价铁被氧化为三价铁，其反应的离子方程式为，故B正确；
C．电解氯化镁溶液的离子方程式为，故C错误；
D．钾先与硫酸铜溶液中的水反应生成KOH和H2，不能置换出Cu，故D错误；
答案选B。
19．D
【分析】b为阳极，Cl-失电子生成Cl2，需用吸收液吸收，a为阴极，接通电源，一段时间后，金属汞表面有细微气泡出现，该气泡为H2，加大电压电解足够长时间后，Na+在阴极得到电子，生成Na，与Hg混合在一起，分离出其中的金属Hg，取少量分离出的Hg投入滴有酚酞溶液的水中，Na与H2O反应，生成H2和NaOH，酚酞变红且有无色无味气体放出。
【详解】A．在b极，Cl-失电子生成Cl2，需用吸收液吸收，所以Q溶液可以是NaOH溶液，吸收氯气，用作尾气处理，故A正确；
B．若铁丝暴露在NaCl溶液中，溶液中H2O得电子生成H2，无法得到金属Na，故B正确；
C．钠汞齐在有机合成中常用于氢化醛酮等羰基化合物，加氢发生还原反应，钠汞齐做还原剂，表现出钠汞齐的强还原性，故C正确；
D．Hg蒸汽有毒，实验时应该开启排风扇，汞蒸气密度比空气密度大，应打开向下抽气扇，故D错误；
故选D。
20．B
【详解】A．石灰乳作反应物时不能用，与冷石灰乳反应：，A错误；
B．锌锰碱性电池放电时正极得到电子，电极反应式：，B正确；
C．向NaOH溶液中滴加少量溶液：，C错误；
D．足量的氯气和溶液反应：，D错误；
故选B。
21．B
【详解】A．由反应可知Cr2O得电子转化为 Cr3+，Cr2O是氧化剂，Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+是氧化产物，故A正确；
B．反应过程中消耗大量H+，溶液中氢离子浓度减小，溶液pH增大，故B错误；
C．反应过程中消耗大量H+，使得Fe3+、Cr3+都转化为氢氧化物沉淀，故C正确；
D．该电解阳极反应为：；电路中每转移12mol电子，有6mol Fe2+ 生成，根据上述反应可知，最多有1molCr2O被还原，故D正确；
故选：B。
22．D
【详解】A．二氧化锰和浓硫酸反应不生成氯气，故A项错误；
B．，Fe与HCl反应生成FeCl2，故B项错误；
C．工业上通过电解饱和食盐水生成烧碱，离子方程式为，故C项错误；
D．KClO和KOH混合溶液与，反应方程式为，故D项正确；
故本题选D。
23．D
【详解】A．已知ClO2作氧化剂时每摩ClO2需得到5mol电子，而Cl2作氧化剂时每摩Cl2只能得到2mol电子，故等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍，A正确；
B．由题干ClO2的结构示意图可知，ClO2分子中含有大π键（），则Cl周围2个σ键和一对孤电子对即价层电子对数为3，Cl原子杂化方式为sp2杂化，B正确；
C．由题干流程图可知，“ClO2发生器”中即NaClO3和HCl反应生成ClO2、Cl2和NaCl，根据氧化还原反应配平可得，发生的反应为，C正确；
D．由题干流程图可知，“电解”时，阳极发生氧化反应，电极反应为：Cl-+3H2O-6e-=+6H+，阴极发生还原反应，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电子守恒可知，阳极与阴极产物的物质的量之比为1∶3，D错误；
故答案为：D。
24．D
【分析】该装置为电解池，甲池中失去电子生成，则该电极为阳极，乙池中电极为阴极，a为正极，b为负极，据此分析解答。
【详解】A．a为正极，b为正极，故电极电势：a＞b，A项错误；
B．电解池中，阳离子从阳极移动向阴极，故工作时由甲池移向乙池，B项错误；
C．甲室发生反应，通电一段时间后甲区域的pH减小，C项错误；
D．阴极上，CO2转化为HCOOH，电极反应式为：，D项正确；
故选D。
25．A
【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液时，溶质要放在烧杯中溶解，不能直接放在容量瓶中溶解，A不正确；
B．油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐，因此，铁钉放在溶液中加热后可以除去其表面的油污，B正确；
C．铁锈的主要成分是，其可溶于盐酸，因此，将铁钉放在盐酸中可以除去其表面的铁锈，C正确；
D．该装置为电解池，铁钉与电源负极相连作阴极，锌片与电源的正极相连作阳极，电解质溶液为溶液，因此，该装置为电镀装置，可以实现铁钉上镀锌，D正确；
综上所述，本题选A。
26．B
【分析】海水（含NaCl和MgSO4等）加入石灰乳，Mg2+可与OH-反应生成难溶于水的Mg(OH)2沉淀，过滤即可，Mg(OH)2加入HCl，酸碱中和反应即可生成MgCl2溶液，经过一系列操作，即可得到无水氯化镁，电解熔融状态下的无水氯化镁即可得到镁单质，据此回答。
【详解】A．由分析知，试剂①可以选用石灰乳，从而降低成本，直接加入石灰石，无法生成氢氧化镁，A错误；
B．根据分析知，加入试剂①后，能够分离得到沉淀的方法是过滤，B正确；
C．由于易水解，生成的氯化氢易挥发，进一步促进水解生成氢氧化镁，溶液通过蒸发结晶无法得到无水，C错误；
D．电解熔融得到镁和氯气，即所得副产物为，没有氢气，D错误；
故选B。
27．B
【分析】由A、B两种正方体单元可知，离子型铁的氧化物晶胞中顶点、面心和体内的亚铁离子个数为(4×+4×+1)×4=8、位于体内的铁离子个数为4×4=16、位于体内的氧离子个数为个数为4×8=32，由锂离子嵌入晶胞体心和棱心可知，嵌入或脱嵌的锂离子个数最多为12×+1=4。
【详解】A．由题意可知，锂离子嵌入晶胞体心和所有棱心时，晶胞中含有锂离子个数为12×+1=4，则晶胞中铁元素的个数为24、氧离子个数为为32，锂电池正极材料的化学式为LiFe6O8，故A正确；
B．若该正极材料中n(Fe2+)：n(Fe3+)=5：7，则含有×24=10个Fe2+，14个Fe3+，即有2个Li+脱嵌，脱嵌率为×100%=50%，故B错误；
C．该锂电池充电时，正极发生氧化反应，该电极的反应为：，故C正确；
D．该锂电池放电时，正极反应为：，故每转移2mol e-，正极材料增重2mol×7g/mol=14g，故D正确；
故选B。
28．C
【分析】左边装置：由左图NaCl溶液的浓度变化可知Cl-穿过d膜由左向右移动，故b为电解池阳极，a为电解池阴极。
【详解】A．在光伏并网发电装置中，与a极连接的N型半导体为负极，A错误；
B．均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，钠离子透过离子交换膜向阴极区移动，B错误；
C．制备物质的量为0.75mol，根据电极反应式知a极生成0.375mol氢气转移0.75mol电子，b电极方程式为：4OH--4e-=O2+2H2O，生成0.1875mol氧气，两极共产生0.5625mol气体，在标况下体积为0. 5625×22.4L/mol=12.6L， 两极共产生气体，C正确；
D．制备四甲基氢氧化铵的电极反应式为，D错误；
故选C。
29．B
【详解】A．与Al反应能放出的溶液，既可能显酸性，也可能显碱性，显碱性时，和不能共存，显酸性时，硝酸根酸性表现强氧化性，与Al反应不放出氢气，硝酸根不能大量存在，故A项正确；
B．铅酸蓄电池充电时硫酸铅在阳极发生氧化反应：，故B项错误；
C．乙酰甲胺在稀盐酸中水解生成乙酸和甲基胺，离子方程式为：，故C项正确；
D．向含溶质amol的FeBr2溶液中通入b molCl2，充分反应，当时，FeBr2反应完全，反应的离子方程式为：，故D项正确；
故本题选B。
30．B
【分析】在KOH溶液中HCHO转化为HOCH2O-：HCHO+OH-→HOCH2O-，存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O，Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-=HCOO-+H ，H 结合成H2，Cu电极为阳极；PbCu电极为阴极，首先HOOC—COOH在Pb上发生得电子的还原反应转化为OHC—COOH：H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，OHC—COOH与HO—N+H3反应生成HOOC—CH=N—OH：OHC—COOH+HO—N+H3→HOOC—CH=N—OH+H2O+H+，HOOC—CH=N—OH发生得电子的还原反应转化成H3N+CH2COOH：HOOC—CH=N—OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+H2O。
【详解】A．根据分析，电解过程中，阳极区消耗OH-、同时生成H2O，故电解一段时间后阳极区c(OH-)减小，A项正确；
B．根据分析，阴极区的总反应为H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+= H3N+CH2COOH+3H2O，1molH2O解离成1molH+和1molOH-，故理论上生成1molH3N+CH2COOH双极膜中有6molH2O解离，B项错误；
C．根据分析，结合装置图，阳极总反应为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，C项正确；
D．根据分析，阴极区的Pb上发生反应H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，D项正确；
答案选B。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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