人教版高考化学一轮总复习精品课件 第6章 化学反应与能量 常考点7膜在电化学中的应用 强基练.ppt

常考点7膜在电化学中的应用12345A组基础达标1.某科研小组利用下图装置完成乙炔转化为乙烯的同时为用电器供电。其中锌板处发生的反应有:①Zn-2e-===Zn2+;②Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2-;③[Zn(OH)4]2-===ZnO+2OH-+H2O。下列说法不正确的是()12345A.电极a的电势高于电极b的电势B.放电过程中正极区KOH溶液浓度保持不变C.电极a上发生的电极反应式为C2H2+2H2O+2e-===C2H4+2OH-D.电解足量CuSO4溶液,理论上消耗2.24L(标准状况)C2H2时,生成6.4gCu答案B解析由图可知锌板为负极,所以电极a的电势高于电极b的电势,A正确;放电过程中正极区消耗水,导致KOH溶液浓度增大,B错误;电极a上发生的电极反应式为C2H2+2H2O+2e-===C2H4+2OH-,C正确;电解硫酸铜时,生成铜的电极反应为Cu2++2e-===Cu,理论上消耗2.24LC2H2(标准状况),即0.1mol,对应电子转移0.2mol,可生成铜6.4g,D正确。123452.(2023·广东卷)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图),可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时,H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-,有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是()12345A.电解总反应:KNO3+3H2O===NH3·H2O+2O2↑+KOHB.每生成1molNH3·H2O,双极膜处有9mol的H2O解离C.电解过程中,阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变D.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构可提高氨生成速率答案B12345解析由信息大电流催化电解KNO3溶液制氨可知,在电极a处KNO3放电生成NH3,发生还原反应,故电极a为阴极,电极反应为+8e-+7H2O===NH3·H2O+9OH-,电极b为阳极,电极反应为4OH--4e-===O2↑+2H2O,“卯榫”结构的双极膜中的H+移向电极a,OH-移向电极b。由分析中阴阳极电极反应可知,电解总反应为KNO3+3H2O===NH3·H2O+2O2↑+KOH,故A正确;每生成1molNH3·H2O,阴极得8mole-,同时双极膜处有8molH+进入阴极室,即有8mol的H2O解离,故B错误;电解过程中,阳极室每消耗4molOH-,同时有4molOH-通过双极膜进入阳极室,KOH的物质的量不因反应而改变,故C正确;相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构具有更大的膜面积,有利于H2O被催化解离成H+和OH-,可提高氨生成速率,故D正确。123453.(2023·北京卷)回收利用工业废气中的CO2和SO2,实验原理示意图如下。12345下列说法不正确的是()A.废气中SO2排放到大气中会形成酸雨C12345123454.(2023·辽宁鞍山模拟)工业电解丙烯腈(CH2==CHCN)制己二腈[NC(CH2)4CN]的原理如图所示。相关说法正确的是()A.乙室电极反应:2H2O-4e-===O2↑+4H+B.该生产过程离子交换膜为阴离子交换膜C.甲室碳棒为阳极,工作温度较高电极会有损失D.生产中若收集44.8L气体,转移电子8molA12345解析该装置为电解池装置,依据装置图,乙室中有氧气产生,该电极为阳极,碳棒为阴极。乙室中有氧气产生,电极反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,A正确;丙烯腈转化成己二腈,其电极反应式为2CH2==CHCN+2H++2e-===NC(CH2)4CN,根据电解原理,H+由乙室向甲室移动,因此离子交换膜为质子交换膜,B错误;根据上述分析,碳棒为阴极,C错误;题中没有指明是否为标准状况,不能直接运用22.4L·mol-1进行计算,D错误。123455.(2023·天津九校联考)铜基配合物电催化还原CO2的装置原理如图所示,下列说法不正确的是()A.石墨烯为阳极,发生电极反应为CO2+2e-+2H+===HCOOHB.Pt电极附近溶液的pH减小C.每转移2mol电子,阳极室、阴极室溶液质量变化量的差值为28gD.该装置可减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用A12345解析CO2在石墨烯上发生还原反应,所以石墨烯为阴极,A错误。Pt电极上电极反应为2H2O-4e-===4H++O2↑,所以电极附近溶液的pH减小,B正确。每转移2mol电子,由阴极电极反应式可知生成1m