高中化学试题解析178

高中化学试题解析178

1、(2024广东)一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是(　　)

答案：C。

分析：

电解的目的是冶铁，电解过程中利用了氯碱工业的原理。从图中可知，左边电极上氧化铁反应生成单质铁，Fe元素化合价升高，电解质是NaOH溶液，这是电解的阴极；则右边电极是电解的阳极，电解质溶液是饱和食盐水，并有气体放出，这是氯离子放电生成氯气。

电极反应式分别为：

A项，阳极上氯离子放电生成氯气。

B项，从阴极区电极反应式看，有氢氧根离子生成，其浓度升高，pH升高。

C项，从阴极电极式可知，理论上每消耗1 mol Fe2O3，转移6 mol电子，阳极有6mol氯离子放电生成3mol氯气，同时有6mol钠离子从阳极室转移到阴极室，这样阳极室相当于减少了6molNaCl，其质量为58.5g/mol × 6mol＝351 g。

D项，从C项的分析知，阴极室增加了6mol钠离子，所以质量增加6mol × 23 g/mol＝138 g。

2、(2024贵州)一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。光阳极发生反应：

与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。

答案：C。

分析：

该装置阳极先将光能转化为电能，利用电能将水转化为过氧化氢，再分解得到氧气，其总反应式可认为是：

A项，太阳能先在阳极转化为电能，电能再转化为化学能。

B项，阴极氧气得电子，生成过氧化氢。

C项，从阳极反应式知，消耗1 mol H2O，转移2 mol电子，结合阴极反应式知，体系生成1mol过氧化氢。

D项，阴极生成的过氧化氢参与Mn的循环，Mn(Ⅳ)和H2O2转化为Mn(Ⅱ)过程中，锰元素化合价降低，则H2O2中O元素化合价升高，H2O2表现还原性，由Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ)时，锰元素化合价升高，则H2O2中O元素化合价降低，H2O2表现氧化性。

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