1、 近年高考真题与最新名校模拟试题分类汇编：多室电解池 1三室式电渗析法处理含 Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性 电极，ab、cd 均为离子交换膜，在直流 电场的作用下，两膜中间的 Na+和 SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 下列叙述正确的是（ ） A 通电后中间隔室的 SO42-离子向正极迁移，正极区溶液碱性增强 B 该法在处理含 Na2SO4废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4产品 C 阴极区溶液 pH 降低，阳极区溶液 pH 升高 D 当电路中通过 1mol 电子的电量时，会有 0.5mol 的 O2生成 2硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知
2、 H3BO3与足量 NaOH 溶液反应的离子方程式为：H3BO3+OH-B(OH)4 一， H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如下图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过） 。 下列说法正确的是 A 当电路中通过 1mol 电子时，可得到 lmolH3BO3 B 将电源的正负极反接，工作原理不变 C 阴极室的电极反应式为：2H2O-4e-O2+4H+ D B(OH)4 一穿过阴膜进入阴极室，Na+穿过阳膜进入产品室 3某化学兴趣小组学生对塑料饭盒废弃物的水解液进行电渗析处理，同时得到对苯二甲酸。原理如图所示 （H2A 表示对苯二甲酸，A2-表示对苯二甲酸根离子） ，下列说法正确
3、的是（ ） A 电极 a 为阴极，电极 b 产生氧气 B 通电一段时间后，硫酸溶液 pH 升高 C A2-通过阴离子交换膜进入浓缩室 D 对 200ml 的 8.3g/L 对苯二甲酸溶液，通电一段时间后，浓度上升到 0.1mol/L，阴极产生气体体积 4.48L 4 （题文）电解 NaB(OH)4溶液制备 H3BO3的原理如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A M 室发生的电极反应式：2H2O-4e-=O2+4H+ B a、c 为阴离子交换膜，b 为阳离子交换膜 C N 室中：a”“”或“=”） ； 常温下，0.1mol/L 的 NaHSO3溶液的 pH=6，则 c（SO32-）- c（H2S
4、O3）= _ mol/L（填写准确数 值） 。 21利用化学反应可以为人类提供能源，也可用来解决环境问题。 (1)已知某些化学键的键能数据如下： 化学键 H-H O=O O-H 键能 kJ mol-1 436 495 463 写出 H2与 O2反应生成水蒸气的热化学方程式_； 利用该反应设计成燃料电池，已知该电池每发 1kW h 电能生成 360g 水蒸气，则该电池的能量转化率 为 _ % (结果保留三位有效数字)。 (2)三室式电渗析法可以处理含 K2SO4的废水，原理如图所示，两极均为惰性电极，ab 为阳离子交换膜，cd 为阴离子交换膜。 阴极区的pH_(填“升高”或“降低”) ； 阳极发
5、生的电极反应式为_； 当电路中通过 1 mol 电子的电量时，阴极上生成气体的体积为_L (标准状况)。 22焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题： （1）生产 Na2S2O5，通常是由 NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_。 （2）利用烟道气中的 SO2生产 Na2S2O5的工艺为： pH=4.1 时，中为_溶液（写化学式） 。 工艺中加入 Na2CO3固体、并再次充入 SO2的目的是_。 （3） 制备 Na2S2O5也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
6、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。 （4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5残留量时，取 50.00 mL 葡萄酒样品，用 0.01000 mol L1的碘标准液滴定至终点，消耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_，该样品 中 Na2S2O5的残留量为_g L1（以 SO2计） 。 23根据所学知识完成题目： （1）某课外活动小组同学用图 1 装置进行实验，试回答下列问题： 若开始时开关 K 与 a 连接，则铁发生电化学腐蚀中的_腐蚀请写出正极反应式：_ 若开始时开关 K 与 b
7、连接时，两极均有气体产生，则 N 端是电源的_极（填正或负） ，则总反应的离子 方程式为_ （2）该小组同学设想，用如图 2 所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠 制得的氢氧化钠溶液从出口 （填“A”、 “B”、 “C”或“D”） _导出 通过阴离子交换膜的离子数_ （填“”、 “”或“=”）通过阳离子交换膜的离子数 通电开始后，阴极附近溶液 pH 会增大，请简述原因：_ 24某科研机构用 NaOH 溶液吸收硫酸工业废气中的 SO2，将所得的 Na2SO3溶液进行电解，可循环再生 NaOH，同时得到某种副产物，其原理如图所示（电极材料为石墨） 。 （1）当有 1molNa 通
8、过阳离子交换膜时，a 极生成气体_L（标准状况） ，阳极的电极反应式是 _。 （2） 稀 NaOH 溶液的作用是_， B 处流出较浓的 NaOH 溶液， C 处流出的是_。 （3）在标准状况下，若用甲烷空气燃料电池做电源，处理含 SO2 20%（体积分数）的废气 40m3，理论上 需要消耗甲烷_m3。 25(1) 某燃料电池以二甲醚为原料，熔融碳酸盐为电解质，其负极反应如下：CH3OCH36CO32-12e =8CO23H2O。写出该燃料电池的正极反应式：_。 废水中含甲醇对水质会造成污染，Co3 可将甲醇氧化为 CO 2。某同学以 Pt 作电极电解酸性含甲醇废水与 CoSO4混合液模拟工业除
9、污原理，其阳极反应式为_。 用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu(OH)2后恰好 恢复到电解前的浓度和 pH。则电解过程中转移的电子数为_。 (2) 某同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来 制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。 该电解槽的阳极反应式为_。此时通过阴离子交换膜的离子数_ (填 “大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。 制得的氢氧化钾溶液从出口_(填“A”、“B”、“C”或“D”)导出。 近年高考真题与最新名校模拟试题分类汇编：近年高考真题与最新名校模拟试题分类汇
10、编：多多室电解池室电解池 1三室式电渗析法处理含 Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性 电极，ab、cd 均为离子交换膜，在直流 电场的作用下，两膜中间的 Na+和 SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 下列叙述正确的是（ ） A 通电后中间隔室的 SO42-离子向正极迁移，正极区溶液碱性增强 B 该法在处理含 Na2SO4废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4产品 C 阴极区溶液 pH 降低，阳极区溶液 pH 升高 D 当电路中通过 1mol 电子的电量时，会有 0.5mol 的 O2生成 【答案】B 2硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知 H3BO3与足
11、量 NaOH 溶液反应的离子方程式为：H3BO3+OH-B(OH)4 一， H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如下图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过） 。 下列说法正确的是 A 当电路中通过 1mol 电子时，可得到 lmolH3BO3 B 将电源的正负极反接，工作原理不变 C 阴极室的电极反应式为：2H2O-4e-O2+4H+ D B(OH)4 一穿过阴膜进入阴极室，Na+穿过阳膜进入产品室 【答案】A 3某化学兴趣小组学生对塑料饭盒废弃物的水解液进行电渗析处理，同时得到对苯二甲酸。原理如图所示 （H2A 表示对苯二甲酸，A2-表示对苯二甲酸根离子） ，下列说法正确的是
12、（ ） A 电极 a 为阴极，电极 b 产生氧气 B 通电一段时间后，硫酸溶液 pH 升高 C A2-通过阴离子交换膜进入浓缩室 D 对 200ml 的 8.3g/L 对苯二甲酸溶液，通电一段时间后，浓度上升到 0.1mol/L，阴极产生气体体积 4.48L 【答案】C 4 （题文）电解 NaB(OH)4溶液制备 H3BO3的原理如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A M 室发生的电极反应式：2H2O-4e-=O2+4H+ B a、c 为阴离子交换膜，b 为阳离子交换膜 C N 室中：a”“”或“=”） ； 常温下，0.1mol/L 的 NaHSO3溶液的 pH=6，则 c（SO32-）- c
13、（H2SO3）= _ mol/L（填写准确数 值） 。 【答案】 NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+ NO（g）H= -42 kJmol-1 负 硫酸 SO32-2e- + H2O =SO42-+ 2H+ SO32- + H2O HSO3- + OH - 9.9 10-7 21利用化学反应可以为人类提供能源，也可用来解决环境问题。 (1)已知某些化学键的键能数据如下： 化学键 H-H O=O O-H 键能 kJ mol-1 436 495 463 写出 H2与 O2反应生成水蒸气的热化学方程式_； 利用该反应设计成燃料电池，已知该电池每发 1kW h 电能生成 360g 水蒸气，则该电池
14、的能量转化率 为 _ % (结果保留三位有效数字)。 (2)三室式电渗析法可以处理含 K2SO4的废水，原理如图所示，两极均为惰性电极，ab 为阳离子交换膜，cd 为阴离子交换膜。 阴极区的 pH_(填“升高”或“降低”) ； 阳极发生的电极反应式为_； 当电路中通过 1 mol 电子的电量时，阴极上生成气体的体积为_L (标准状况)。 【答案】 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H =485kJ mol 1 74.2 升高 4OH4e=2H 2O+O2 （或 2H2O 4e = O 2+4H +） 11.2 22焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下
15、列问题： （1）生产 Na2S2O5，通常是由 NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_。 （2）利用烟道气中的 SO2生产 Na2S2O5的工艺为： pH=4.1 时，中为_溶液（写化学式） 。 工艺中加入 Na2CO3固体、并再次充入 SO2的目的是_。 （3） 制备 Na2S2O5也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。 （4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5残
16、留量时，取 50.00 mL 葡萄酒样品，用 0.01000 mol L1的碘标准液滴定至终点，消耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_，该样品 中 Na2S2O5的残留量为_g L1（以 SO2计） 。 【答案】 2NaHSO3Na2S2O5+H2ONaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液2H2O4e 4H+O 2aS2O5 2+2I 2+3H2O 2SO42 +4I+6H0.128 23根据所学知识完成题目： （1）某课外活动小组同学用图 1 装置进行实验，试回答下列问题： 若开始时开关 K 与 a 连接，则铁发生电化学腐蚀中的_腐蚀请写出正极反应式：_ 若开始时开关 K 与 b 连
17、接时，两极均有气体产生，则 N 端是电源的_极（填正或负） ，则总反应的离子 方程式为_ （2）该小组同学设想，用如图 2 所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠 制得的氢氧化钠溶液从出口 （填“A”、 “B”、 “C”或“D”） _导出 通过阴离子交换膜的离子数_ （填“”、 “”或“=”）通过阳离子交换膜的离子数 通电开始后，阴极附近溶液 pH 会增大，请简述原因：_ 【答案】 吸氧 O2+4e +2H 2O=4OH 负 2Cl+2H 2O 2OH +H 2+Cl2 D H +在阴极放 电，水的电离平衡正向移动，溶液中 OH 浓度增大，pH 增大（合理即可） 24某科研机构
18、用 NaOH 溶液吸收硫酸工业废气中的 SO2，将所得的 Na2SO3溶液进行电解，可循环再生 NaOH，同时得到某种副产物，其原理如图所示（电极材料为石墨） 。 （1）当有 1molNa 通过阳离子交换膜时，a 极生成气体_L（标准状况） ，阳极的电极反应式是 _。 （2） 稀 NaOH 溶液的作用是_， B 处流出较浓的 NaOH 溶液， C 处流出的是_。 （3）在标准状况下，若用甲烷空气燃料电池做电源，处理含 SO2 20%（体积分数）的废气 40m3，理论上 需要消耗甲烷_m3。 【答案】 11.2 SO32- 2e H 2O=SO4 2- 2H 增强溶液导电性 较浓的硫酸 2 25
19、(1) 某燃料电池以二甲醚为原料，熔融碳酸盐为电解质，其负极反应如下：CH3OCH36CO32-12e =8CO23H2O。写出该燃料电池的正极反应式：_。 废水中含甲醇对水质会造成污染，Co3 可将甲醇氧化为 CO 2。某同学以 Pt 作电极电解酸性含甲醇废水与 CoSO4混合液模拟工业除污原理，其阳极反应式为_。 用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu(OH)2后恰好 恢复到电解前的浓度和 pH。则电解过程中转移的电子数为_。 (2) 某同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来 制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。 该电解槽的阳极反应式为_。此时通过阴离子交换膜的离子数_ (填 “大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。 制得的氢氧化钾溶液从出口_(填“A”、“B”、“C”或“D”)导出。 【答案】 2CO2O24e =2CO Co2e=Co3 0.4NA 4OH 4e=2H 2OO2 小于 D
