小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专项训练电化学中电极质量、溶液质量变化的计算(解析版)1.(2023·全国·高三统考专题练习)科学家设计了一种能产生羟基自由基(·OH)的原电池—电解池组合装置,·OH能将苯酚氧化为CO2和H2O,实现发电、环保二位一体,如图所示。下列说法错误的是A.a极为正极,N为阴离子交换膜B.d极的电极反应式为H2O−e−=·OH+H+¿¿C.a极区每产生1molCr(OH)3,c极区溶液质量减轻3gD.b极区消耗1molC6H5OH,理论上电路中转移电子28mol【答案】C【分析】由图可知,a极上Cr2O72-发生还原反应生成Cr(OH)3,b电极上苯酚发生氧化反应生成CO2,则a电极为正极,b电极为负极,正极反应为Cr2O72-+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH-,负极反应为C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+;c电极为电解池阴极,d电极为电解池阳极,阴极反应为2H++2e-=H2↑,阳极反应为H2O-e-=H++•OH,羟基自由基(•OH)具有强氧化性,进一步氧化苯酚达到除去苯酚的目的,发生的反应为C6H5OH+28•OH═6CO2↑+17H2O,据此分析解答。【详解】A.由上述分析可知,左侧装置为原电池,右侧装置为电解池,a电极为正极,b电极为负极,负极方程式为:C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+,阳离子浓度增大,则Cl-通过N膜计入b极区,N为阴离子交换膜,故A正确;B.d电极为电解池阳极,阳极上H2O失电子生成H+、•OH,阳极反应为H2O-e-=H++•OH,故B正确;C.正极反应为Cr2O❑72−+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH-,a极区每产生1molCr(OH)3时转小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com移3mol电子,通过质子交换膜移向阴极的n(H+)=3mol,阴极反应为2H++2e-=H2↑,n(H2)=12n(H+)=1.5mol,m(H2)=1.5mol×2g/mol=3g,即c极区溶液质量不变,故C错误;D.由分析可知,b极区电极方程式为:C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+,消耗1molC6H5OH,理论上电路中转移电子28mol,故D正确;故选C。2.(2023·湖北·校联考模拟预测)我国科学家正在研究一种可充电Na-Zn双离子电池体系(如图)。下列说法不正确的是A.闭合K1时,锌电极为电池负极B.闭合K2时,装置中的电能转化为化学能C.放电时,每转移0.2mol电子,负极区电解质溶液质量增加6.5gD.充电时,阳极反应式为Na0.6MnO2-xe-=Na0.6-xMnO2+xNa+【答案】C【详解】A.闭合K1时,该装置为原电池,锌电极为负极,A正确;B.闭合K2时,该装置为电解池,电解池是将电能转化为化学能,B正确;C.放电时,装置为原电池,负极发生反应:Zn-2e-=Zn2+,每转移0.2mol电子,负极区由Zn失去电子生成0.1molZn2+,0.1molZn2+与0.4molOH-结合生成0.1molNa2[Zn(OH)4],有0.2molNa+通过阳离子交换膜到正极,故负极区电解质溶液质量增重0.1mol×65g/mol-0.2mol×23g/mol=1.9g,C错误;D.充电时,阳极失电子,Mn的化合价升高,反应式为Na0.6MnO2-xe-=Na0.6-xMnO2+xNa+,D正确;小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com故合理选项是C。3.(2023·福建三明·统考模拟预测)一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下,下列说法错误的是A.第一步中阳极的电极反应式为Na0.4MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+B.第二步中正极质量每增加4.6g,负极质量减少21.6gC.第三步的总反应为2AgCl=2Ag+Cl2↑D.与传统氯碱工艺相比,该方法不需要使用离子交换膜【答案】B【详解】A.第一步为电解池,阳极为与电池正极相连接的电极,失去电子电极反应为Na0.4MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+,故A正确;B.第二步为原电池,正极得到电子电极反应为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.4MnO2,负极电极反应为Ag+Cl--e-=AgCl↓,正极增加的为钠离子,负极生成的为氯化银是沉淀,质量增加,故B错误;C.第三步为电解池,阳极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极反应为:AgCl+e-=Ag+Cl-,总反应为2AgCl=2Ag+Cl2↑,故C正确;D.该方法不需要使用离子交换膜,传统氯碱工艺需要,该方法优点是不需要使用离子交换膜,故D正确;故选:B。4.(2023春·辽宁·高一校联考期中)科学家研发一种“全氢电池”,其工作时原理如图所示:小学、初中...
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