1、课时评价作业基础达标练1.电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,原理如图所示,淡水最终在X 和Z 室中流出。下列说法不正确的是()A.一般海水中含有的Ca2+、Mg2+容易生成沉淀堵塞离子交换膜,因此不能直接通入阴极室B.阳极发生电极反应:2 Cl 2 e=Cl2 C.电渗析过程中阴极附近pH 增大D.A 膜为阳离子交换膜,B 膜为阴离子交换膜答案:D解析:阴极附近是水电离出的氢离子放电,产生大量的OH,会与Ca2+、Mg2+生成沉淀堵塞离子交换膜,因此海水不能直接通入阴极室,故 A 正确;阳极氯离子放电,发生氧化反应,电极反应为2 Cl 2 e=Cl2 ,故 B 正确;阴极附近是水
2、电离出的氢离子放电,导致氢氧根离子浓度增大,所以阴极附近溶液的pH 增大,故 C 正确;氯离子向阳极移动,钠离子向阴极移动,因淡水最终在X 和Z 室中流出,则A 膜为氯离子通过的膜,而B 膜为钠离子通过的膜,所以A膜为阴离子交换膜,B 膜为阳离子交换膜,故 D 错误。2.(2021 北京通州高二期末)用电解法可提纯含有某些含氧酸根离子杂质的粗KOH 溶液,其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是()A.通电后阴极区附近溶液pH 会增大B.阳极反应式为4 OH 4 e=2 H2O+O2 C.纯净的KOH 溶液从 出口导出D.K+通过交换膜从阴极区移向阳极区答案:D解析:电解时,阴极区溶液中的H+
3、放电,电极反应式为2 H+2 e=H2 ,附近溶液中氢离子浓度减小,则附近溶液的pH 增大,A 正确;电解除杂过程相当于电解水,阳极上OH 放电,电极反应式为4 OH 4 e=2 H2O+O2 ,B 正确;b 电极上H+放电,附近产生OH,则K+向 电极移动,所以除去杂质后纯净的氢氧化钾溶液从 出口导出,C 正确;阳离子移向阴极,故K+通过交换膜从阳极区移向阴极区,D 错误。3.具有高能量密度的锌空气蓄电池是锂离子电池的理想替代品,下图是一种新型可充电锌空气蓄电池的工作原理示意图。下列说法正确的是()A.放电时,电池正极上发生反应:Zn(OH)42+2 e=Zn+4 OHB.充电时,锌板作为阴
4、极,锌板附近溶液碱性增强C.电池中离子交换膜是阳离子交换膜D.放电时,每消耗22.4 mLO2,外电路转移电子数目约为2.408 1021答案:B解析:放电时,电池正极上发生还原反应,由题图可知,电极反应为O2+2 H2 O+4 e=4 OH,A 错误;由题图可知放电时,Zn 为电池负极,故充电时与电源负极相连,锌板作为阴极,电极反应为Zn(OH)42+2 e=Zn+4 OH,故锌板附近溶液碱性增强,B 正确;负极反应消耗OH,正极反应产生OH,故电池中离子交换膜是阴离子交换膜,OH 由正极区移动到负极区,C 错误;未告知气体所处状态,无法计算外电路转移电子数,D 错误。4.四价铀可用于制造反
5、应堆元件,可采用电解法制备四价铀,总反应为2 UO22+N2H5+3 H+=电解2 U4+N2 +4 H2O,电解质溶液中还含有NO3,电解装置如图所示。下列说法正确的是()A.电极 的电极反应式为UO22+4 H+2 e=U4+2 H2OB.电解液中NO3 的移动方向:交换膜 C.电极 发生还原反应D.由此制备方法可推知该条件下还原性:N2H5+OH答案:A解析:分析题给电解装置及总反应可知,电极 接电源负极,作阴极,UO22+得到电子生成U4+,电极反应式为22+4+2=4+22,A 正确;质子交换膜只允许H+通过,故NO3 不会通过交换膜,B 错误;电极 b 接电源正极,作阳极,N2H5
6、+失去电子生成N2,发生氧化反应,C 错误;题给制备方法中,阳极是N2H5+失去电子而不是OH,所以可推知题给条件下还原性:N2H5+OH,D 错误。5.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。制备Na2S2O5 可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2 碱吸收液中含有NaHSO3 和Na2SO3。阳极的电极反应式为。电解后,室的NaHSO3 浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。答案:2 H2O 4 e=4 H+O2 ;解析:阳极上阴离子OH 放电,电极反应式为2 H2O 4 e=O2 +4 H+,电解过程中H+通过阳离子交换膜进入 室,发
7、生反应:阳极上阴离子OH,故 a 室中NaHSO3 浓度增加。素养提升练6.(2021 天津和平高二期末)重铬酸钾又名红矾钾,是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料,采用电化学法制备重铬酸钾(K2Cr2O7),制备装置如下图所示(阳离子交换膜只允许阳离子透过),阳极室溶液中存在平衡:2 CrO42(黄色)+2 H+Cr2O72(橙色)+H2O。下列说法错误的是(设A 为阿伏加德罗常数的值)()A.阳极室中溶液的颜色由黄色逐渐变为橙色B.电解的过程中阳极附近溶液pH 变大C.阴极每生成1 mol 气体,电路中转移2A 个电子D.过程总反应的离子方程式为4 CrO4
8、2+4 H2O=2 Cr2O72+4 OH+2 H2 +O2 答案:B解析:阳极室发生氧化反应,氢氧根离子失去电子放电,电极反应为4 OH 4 e=O2+2 H2O,阴极发生还原反应,水电离产生的氢离子得电子产生氢气,电极反应为4 H2O+4 e=2 H2 +4 OH。阳极区溶液中存在平衡:2 CrO42(黄色)+2 H+Cr2O72(橙色)+H2O,随着电解的进行,阳极区氢离子浓度增大,溶液pH 减小,平衡右移,溶液由黄色逐渐变为橙色,选项 A 正确、B 错误;根据电极反应:4 H2O+4 e=2 H2 +4 OH,阴极每生成1 mol气体,电路中转移2A 个电子,选项 C 正确;过程总反应
9、的离子方程式为4 CrO42+4 H2O=2 Cr2O72+4 OH+2 H2 +O2 ,选项 D 正确。7(A).以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图所示,电池放电时的反应原理为3 CuS+2 Al+14 AlCl4=3Cu+8 Al2Cl7+3 S2,下列说法错误的是()A.放电时,负极反应为Al+7 AlCl4 3 e=4 Al2Cl7B.放电时,1 molCuS 反应时,转移2 电子C.充电时,两电极的质量均增加D.充电时,K+通过阳离子交换膜向Al 电极移动答案:B解析:由题图结合电池放电总反应可知,该电池放电时,Al 为负极,电极反应式为Al+7 AlCl4 3 e=4 Al2C
10、l7,故 A 正确;放电时,Cu/CuS 为正极,电极反应式为CuS+2 e=Cu+S2,1 molCuS 反应时,转移2 mol 电子,故 B 错误;充电时,由电极反应式可知,阴极生成Al,阳极由Cu 转化为CuS,两电极的质量均增加,故 C 正确;充电时,Al 为阴极,K+通过阳离子交换膜向 Al 电极移动,故 D 正确。7(B).(不定项)以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图所示,电池放电时的反应原理为3 CuS+2 Al+14 AlCl4=3Cu+8 Al2Cl7+3 S2,下列说法错误的是()A.放电时,负极反应为Al+7 AlCl4 3 e=4 Al2Cl7B.放电时,1 molCuS 反应时,转移2 电子C.充电时,两电极的质量均增加D.充电时,K+通过阳离子交换膜向Cu/CuS 电极移动答案:B;D解析:由题图结合电池放电总反应可知,该电池放电时,Al 为负极,电极反应式为Al+7 AlCl4 3 e=4 Al2Cl7,故 A 正确;放电时,Cu/CuS 为正极,电极反应式为CuS+2 e=Cu+S2,1 molCuS 反应时,转移2 mol 电子,故 B 错误;充电时,由电极反应式可知,阴极生成Al,阳极由Cu 转化为CuS,两电极的质量均增加,故 C 正确;充电时,Al 为阴极,K+