专题07 多室电解池

专题七 多室电解池1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（ ）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4.48L2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<bD. 理论上每生成1 mol H3BO3，两极室共产生标准状况下16.8 L气体3现有阳离子交换膜，阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。利用氯碱工业中的离子交换膜技术原理，可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。下列说法中正确的是A. 阴极反应式为4OH-4e-=2H2O+O2 B. 从A口出来的是NaOH溶液C. b是阳离子交换膜，允许Na+通过 D. Na2SO4溶液从G口加入4硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为：H3BO3+OH- = B(OH)4-，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. 电子流向： 电源负极b电极电解液a 电极电源正极B. 阳极的电极反应式为：2H2O - 4e- = O2+4H+C. 当电路中通过3mol电子时，可得到1mol H3BO3D. A膜为阳膜，B膜为阴膜，且穿过A膜和B膜的离子数相同5用电渗析法由NaH2PO2制备H3PO2的工作原理如图所示，下列说法正确的是A. 电源a极为负极，所连石墨电极上的反应为2H+2e-=H2B. 氢氧化钠溶液所在的极室中pH减小C. H+由左向右穿过阳膜1，H2PO2-由右向左穿过阴膜D. 当导线中转移0.4mole-时，两石墨电极上产生气体体积之和为标准状况下4.48L6高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂。 工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是A. 阳极电极反应式：Fe-6e- +8OH-=FeO42- +4H2OB. 甲溶液可循环利用C. 离子交换膜a是阴离子交换膜D. 当电路中通过2mol电子的电量时，会有1molH2生成7全钒液流电池充电时间短，续航能力强，其充放电原理为VO2+V3+H2OVO2+V2+2H+。以此电池为电源，用石墨电极电解Na2SO3溶液，可得到NaOH和H2SO4示意图如下。下列说法错误的是A. 全钒液流电池放电时，正极的电极反应式为VO2+2H+e-=VO2+H2OB. 图中a电极为阴极，N物质是H2C. 全钒液流电池充电时，V3+被氧化为VO2+D. 电解时，b电极的反应式为SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+8Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4，下列有关说法不正确的是A. 右侧电极反应方程式：Fe+8OH-6e-=FeO42-+4H2OB. 左侧为阳离子交换膜，当Cu电极生成1mol气体时，有2molNa+通过阳离子交换膜C. 可以将左侧流出的氢氧化钠补充到该装置中部，以保证装置连续工作D. Na2FeO4具有强氧化性且产物为Fe3+，因此可以利用Na2FeO4除去水中的细菌、固体颗粒以及Ca2+等9某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的H2S气体，再将得到的Na2S溶液进行电解制得NaOH溶液，以实现NaOH的循环利用。电解装置如图所示，电极材料均为石墨，ab、cd均为离子交换膜。下列叙述不正确的是A. ab表示阳离子交换膜，cd表示阴离子交换膜B. 阳极的电极反应式为S2-2e-=S，阳极区有淡黄色沉淀产生C. 阴极的电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+，阴极区溶液pH降低D. 当电路中转移1mol电子时，会有11.2L(标准状况)的气体生成10硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH-=B(OH)4-，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)。下列说法错误的是（ ）A. a与电源的正极相连接B. 阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2+4H+C. 当电路中通过3mol电子时，可得到1molH3BO3D. B(OH)4-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室11目前海水液化可采用双极膜电液析法、同时获得副产品，其模拟工作原理如图所示。其中双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-,作为H+和OH-离子源。M、N为离子交换膜。下列说法正确的是（ ）A. X电极为电解池的阴极，该电极反应式为：2H+-2e-=H2B. 电子流向：电源负极X电极Y电极电源正极C. 电路中每转移1mol电子，X、Y两极共得到标准状况下16.8L的气体D. M为阳离子交换膜，A室获得副产品NaOH;若去掉B室双极膜，B室产物不变12用电渗析法可将含硝酸钠的废水再生为硝酸和氢氧化钠,其装置如图所示。下列叙述不正确的是A. 膜a、膜c分别是阴离子交换膜、阳离子交换膜B. 阳极室、阴极室的产品分别是氢氧化钠、硝酸C. 阳极的电极反应式为2H2O-4e-=4H+O2D. 该装置工作时,电路中每转移0.2 mol 电子,两极共生成气体3.36L(标准状况)13三室式电渗析祛处理废液(HCl和FeCl2混合溶液)的原理如图所示，其中X、Y均为离子交换膜。在直流电场的作用下，中间室得到盐酸，阴极区可回收铁。下列说法正确的是A. X、Y依次是阴离子透过膜和阳离子透过膜B. 通电后，阴极区溶液的pH不断减小C. 阳极反应式为2H2O-4e-=4H+O2D. 中间室得到1L2mol/L盐酸时，电路中通过1mol电子14普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用下面的双膜( 阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述正确的是A. 电极a为粗铜,电极b为精铜B. 甲膜为过滤膜,可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区来源:学。科。网C. 乙膜为阴离子交换膜,可阻止杂质阳离子进入阴极区D. 当电路中通过1mol电子时,可生成32g精铜15某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-，图甲是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2+的示意图，图乙描述的是实验中阴极液pH与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是A. 交换膜b为阴离子交换膜B. 阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+C. 阴极液pH= 1时，镍的回收率低主要是有较多H2生成D. 浓缩室得到1L 0.5 mol/L盐酸时，阴极回收得到11.8 g镍16用NaB(OH)4溶液可以制备H3BO3,其工作原理如图，下列叙述不正确的是（ ）A. a极反应式为：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OB. M室发生的电极反应式为：2H2O-4e-=O2+4H+C. 理论上每生成1mol产品，可消耗标准状况下5.6L甲烷气体D. b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸17硼酸( H3BO3) 为一元弱酸，H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如右图所示( 阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法错误的是A. a 与电源的正极相连接B. 阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2+4H+C. B(OH)4-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室D. 当电路中通过3mol 电子时，可得到1molH3BO318利用“五室电渗析法”处理含硫酸钠废水的原理如图所示，以石墨为电极材料，室与室之间用离子交换膜分开(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)，下列说法不正确的是 A. 阳极反应式为2H2O4e-=O2+4H+，发生氧化反应B. 通电片刻后，I、III、V室的pH依次减小、不变、增大C. 当电路中通过1mol电子时，有1molSO42-从III室进入室D. 总反应式为Na2SO4+4H2O2NaOH+H2SO4+O2+2H219四室式电渗析法制备盐酸和NaOH的装置如图所示。a、b、c 为阴、阳离子交换膜。已知：阴离子交换膜只允许阴离子透过，阳离子交换膜只允许阳离子透过。下列叙述正确的是（ ）A. b、c 分别依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜B. 通电后室中的Cl-透过c 迁移至阳极区C. 、四室中的溶液的pH均升高D. 电池总反应为4NaCl+6H2O4NaOH+4HCl+2H2+O220全钒液流电池充电时间短，续航能力强，被誉为“完美电池”，工作原理如图1所示，反应的离子方程式为:VO2+V3+H2OVO2+V2+2H+。以此电池电解Na2SO3溶液(电极材料为石墨),可再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图2所示。下列说法错误的是A. 电解Na2SO3溶液时,a极与电池负极相连,图1中H+从电池右边移向左边B. 电池充电时,正极电极反应为VO2+e-+2H+=VO2+H2OC. 电解时b的电极反应式为SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+D. 若电解过程中图2所有液体进出口密闭，则消耗12.6gNa2SO3,阴极区变化的质量为4.4g21银锌蓄电池应用广泛，放电时总反应为Zn+Ag2O2+H2O=Zn(OH)2+Ag2O，某小组以银锌蓄电池为电源，用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液制备H2SO4和NaOH，设计如图所示装置。连通电路后，下列说法正确是A. 电池的a极反应式为Ag2O2+H2O+2e-=Ag2O+2OH-B. 气体Y为H2C. pq膜适宜选择阳离子交换膜D. 电池中消耗65gZn，理论上生成1mol气体X22高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型绿色水处理剂。工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如右图所示，两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是A. 电解时，铜电极连接电源负极 B. 甲溶液可回用于该电解池C. 离子交换膜a是阴离子交换膜 D. 阳极电极反应式：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O23I.新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题：（1）甲烷燃料电池负极的电极反应式为_。（2）闭合开关K后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是_，电解氯化钠溶液的总反应离子