《2022高考化學二輪復習 第1部分 第7講 電化學原理及應用對點特訓》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022高考化學二輪復習 第1部分 第7講 電化學原理及應用對點特訓（8頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2022高考化學二輪復習 第1部分 第7講 電化學原理及應用對點特訓 1．(2018·邢臺期末)一種生產和利用氫能的途徑如圖所示。下列說法錯誤的是(　C　) A．氫能屬于二次能源 B．圖中能量轉化的方式至少有6種 C．太陽能電池的供電原理與燃料電池相同 D．太陽能、風能、氫能都屬于新能源 解析　氫能是利用太陽能等產生的，故屬于二次能源，選項A正確；圖中涉及的能量轉化方式有太陽能、風能、水能轉化為電能，電能與化學能的相互轉化，電能與光能、熱能的轉化等，選項B正確；太陽能電池的供電原理實際是熱能轉化為電能，而燃料電池的供電原理是將化學能轉化為電能，所以二者是不相同的，選項C錯誤；太

2、陽能、風能、氫能都屬于新能源，選項D正確。 2．(2018·江南十校)氣體的自動化檢測中常常應用原電池原理的傳感器。下圖為電池的工作示意圖：氣體擴散進入傳感器，在敏感電極上發(fā)生反應，傳感器就會接收到電信號。下表列出了待測氣體及敏感電極上部分反應產物。則下列說法中正確的是(　B　) 待測氣體 部分電極反應產物 NO2 NO Cl2 HCl CO CO2 H2S H2SO4 A．上述氣體檢測時，敏感電極均作電池正極 B．檢測Cl2和NO2體積分數相同的兩份空氣樣本時，傳感器上產生的電流大小相同 C．檢測H2S和CO體積分數相同的兩份空氣樣本時，傳感器上產生的電流大小

3、相同 D．檢測H2S時，對電極充入空氣，對電極上的電極反應式為O2＋4e－＝2O2－ 解析　還原劑失電子發(fā)生氧化反應的電極是負極、氧化劑得電子發(fā)生還原反應的電極是正極，根據待測氣體和反應產物可知，部分氣體中元素化合價上升，部分氣體中元素的化合價下降，所以敏感電極不一定都做電池正極，選項A錯誤；1 mol Cl2和NO2得到電子的物質的量都為2 mol，則檢測Cl2和NO2體積分數相同的兩份空氣樣本時，傳感器上產生的電流大小相同，選項B正確；產生的電流大小與失電子多少有關，檢測H2S和CO體積分數相同的兩份空氣樣本時，硫化氫失去電子數大于CO，所以產生電流大小不同，選項C錯誤；檢測硫化氫時，

4、硫化氫生成硫酸，硫元素化合價由－2變?yōu)椋?而發(fā)生氧化反應，則其所在電極為負極，正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水，電極反應式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O，選項D錯誤。 3．(2018·湖南G10三模)近年來，我國在航空航天事業(yè)上取得了令人矚目的成就，科學家在能量的轉化，航天器的零排放作出了很大的努力，其中為了達到零排放的要求，循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供O2，設計了一種裝置(如圖)實現了能量的轉化，總反應方程式為2CO2＝2CO＋O2。關于該裝置下列說法正確的是(　B　) A．裝置中離子交換膜為陽離子交換膜 B．CO2參與X電極的反應方程式：CO2＋2e－＋H2O===CO

5、＋2OH－ C．N型半導體為正極，P型半導體為負極 D．外電路每轉移2 mol電子，Y極生成氣體22.4 L(標準狀況) 解析　由圖可知左側為太陽能轉化為電能的裝置，右側為電解裝置，根據左側電子移動方向可知：X為陰極，所以OH－應該往Y極移動，因此離子交換膜應該為陰離子交換膜，選項A錯誤；X為陰極，發(fā)生還原反應，根據總反應方程式2CO2===2CO＋O2可知，X極發(fā)生的反應為：CO2＋2e－＋H2O===CO＋2OH－，選項B正確；由于電子從P移向N，所以N為負極，選項C錯誤；Y極電極反應式為：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，所以外電路每轉移2 mol電子，Y極生成標準狀況下氣體

6、體積為11.2 L，選項D錯誤。 4．(2018·全國卷Ⅲ)一種可充電鋰－空氣電池如圖所示。當電池放電時，O2與Li＋在多孔碳材料電極處生成Li2O2－x(x＝0或1)。下列說法正確的是(　D　) A．放電時，多孔碳材料電極為負極 B．放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極 C．充電時，電解質溶液中Li＋向多孔碳材料區(qū)遷移 D．充電時，電池總反應為Li2O2－x===2Li＋(1－)O2 解析　放電時，O2與Li＋在多孔碳電極處反應，說明電池內，Li＋向多孔碳電極移動，因為陽離子移向正極，所以多孔碳電極為正極，選項A錯誤；因為多孔碳電極為正極，電子在外電路應該由鋰電極流出

7、，再流向多孔碳電極(由負極流向正極)，選項B錯誤；充電和放電時電池中離子的移動方向應該相反，放電時，Li＋向多孔碳電極移動，充電時向鋰電極移動，選項C錯誤；根據圖示和上述分析，電池的正極反應應該是O2與Li＋得電子轉化為Li2O2－x，電池的負極反應應該是單質Li失電子轉化為Li＋，所以總反應為：2Li＋(1－)O2===Li2O2－x，充電的反應與放電的反應相反，所以為Li2O2－x===2Li＋(1－)O2，選項D正確。 5．(2018·遼寧五校聯考)下列裝置由甲、乙部分組成(如圖所示)，甲是將廢水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化為環(huán)境友好物質形成的化學電源。當電池工作時，下列說

8、法正確的是(　D　) A．電子的流動方向M→Fe→CuSO4溶液→Cu－N B．M極電極反應式：H2N(CH2)2NH2＋16OH－－16e－===2CO2↑＋N2↑＋12H2O C．當N極消耗5.6 L O2時，則鐵極增重32 g D．一段時間后，乙中CuSO4溶液濃度基本保持不變 解析　根據題給信息知，甲圖中裝置是將化學能轉化為電能的原電池，M是負極，N是正極，電解質溶液為酸性溶液；乙部分是在鐵上鍍銅，則鐵為陰極與負極相連，銅為陽極與正極相連，電子不能通過溶液，選項A錯誤；H2N(CH2)2NH2在負極M上失電子發(fā)生氧化反應，生成氮氣、二氧化碳和水，電極反應式為H2N(CH2

9、)2NH2＋4H2O－16e－===2CO2↑＋N2↑＋16H＋，選項B錯誤；未注明是否為標準狀況，無法計算5.6LO2的物質的量，選項C錯誤；乙部分是在鐵上鍍銅，電解液濃度基本不變，選項D正確。 6．(2018·鹽城一模)一種生物電化學方法脫除水體中NH的原理如下圖所示： 下列說法正確的是(　B　) A．裝置工作時，化學能轉變?yōu)殡娔? B．裝置工作時，a極周圍溶液pH 降低 C．裝置內工作溫度越高，NH脫除率一定越大 D．電極b 上發(fā)生的反應之一是：2NO－2e－===N2↑＋3O2↑ 解析　該裝置是把電能轉化為化學能，選項A錯誤；a極為陽極，電極反應為NH＋2H2O－6e－

10、===NO＋8H＋，所以a極周圍溶液的pH減小，選項B正確；該裝置是在細菌生物作用下進行的，所以溫度過高，導致細菌死亡，NH脫除率會減小，選項C錯誤；b極上反應式為2NO＋12H＋＋10e－===N2＋6H2O，選項D錯誤。 7．(2017· 全國卷Ⅲ)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應為：16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法錯誤的是(　D　) A．電池工作時，正極可發(fā)生反應：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4 B．電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重0.14 g

11、 C．石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性 D．電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多 解析　原電池中電解質陽離子移向正極，根據全固態(tài)鋰硫電池工作原理圖示中Li＋移動方向可知，電極a為正極，正極發(fā)生還原反應，由總反應可知正極依次發(fā)生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的還原反應，選項A正確；電池工作時負極電極方程式為：Li－e－===Li＋，當外電路中流過0.02 mol電子時，負極消耗的Li的物質的量為0.02 mol，其質量為0.14 g，選項B正確；石墨烯具有良好的導電性，故可以提高電極a的導電能力，選項C正確；電池充電時為電解池，此時電解總反應為8Li2Sx1

12、6Li＋xS8(2≤x≤8)，故Li2S2的量會越來越少，選項D錯誤。 8．(2018·朝陽期末)微生物燃料電池在凈化廢水的同時能獲得能源或得到有價值的化學產品，圖2為其工作原理，圖1為廢水中Cr2O離子濃度與去除率的關系。下列說法不正確的是(　C　) 　 A．若有機物為葡萄糖，則M極電極反應式為：C6H12O6(葡萄糖)－24e－＋6H2O＝6CO2↑＋24H＋ B．電池工作時，N極附近溶液pH增大 C．處理1 mol Cr2O時有6 mol H＋從交換膜左側向右側遷移 D．Cr2O離子濃度較大時，可能會造成還原菌失活 解析　由圖可知，該電池中有機物在微生物作用下發(fā)生氧化反應生

13、成二氧化碳，M電極為負極；氧氣和Cr2O被還原，N電極為正極。若有機物為葡萄糖，則根據電子得失守恒以及電荷守恒可得電極反應式：C6H12O6(葡萄糖)－24e－＋6H2O===6CO2↑＋24H＋，選項A正確；電池工作時，N極電極反應式為：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故N附近溶液pH增大，選項B正確；由于右側除了Cr2O得電子，還有一定量的氧氣得到電子，故處理1 mol Cr2O需要6 mol電子，但從交換膜左側向右側遷移的H＋的物質的量大于6 mol，選項C錯誤；由圖1可知，Cr2O離子濃度較大時，其去除率幾乎為0，因為其有強氧化性會造成還原菌的蛋白質變性而失活，選項D正確。 9．

14、(2018·武漢一模)某鎳冶煉車間排放的漂洗廢水中含有一定濃度的Ni2＋和Cl－，圖甲是雙膜三室電沉積法回收廢水中Ni2＋的示意圖，圖乙描述的是實驗中陰極液pH與鎳回收率之間的關系。下列說法不正確的是(　D　) 　 A．交換膜b為陰離子交換膜 B．陽極反應式為2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋ C．陰極液pH＝1時，鎳的回收率低主要是有較多H2生成 D．濃縮室得到1 L 0.5 mol/L鹽酸時，陰極回收得到11.8 g鎳 解析　由圖可知濃縮室中鹽酸濃度增大，所以廢水中Cl－應該經過交換膜b進入濃縮室，而硫酸溶液中的H＋應該經過交換膜a進入濃縮室，所以a、b分別為陽離子交換膜與陰離子

15、交換膜，選項A正確；陽極發(fā)生氧化反應，為溶液中OH－放電產生O2∶4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，也可以寫成：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，選項B正確；陰極上主要發(fā)生：Ni2＋＋2e－===Ni，但是如果溶液pH太小，c(H＋)較大，可能發(fā)生：2H＋＋2e－===H2↑，而使鎳的回收率低，選項C正確；濃縮室得到1 L 0.5 mol/L鹽酸時，則有0.4 mol Cl－進入濃縮室，電路上有0.4 mol電子通過，如果陰極只有Ni2＋放電，則會析出0.2 mol Ni，即11.8 g鎳，但是由于陰極還發(fā)生了2H＋＋2e－===H2↑，所以得到鎳的質量小于11.8 g，選項D錯誤。

16、 10．(1)(2018·江淮十校調研)用原電池原理可以除去酸性廢水中的三氯乙烯、AsO，其原理如圖所示(導電殼內部為納米零價鐵)。 在除污過程中，納米零價鐵中的Fe為原電池的__負__極 (填“正”或“負”)，寫出C2HCl3在其表面被還原為乙烷的電極反應式為__C2HCl3＋5H＋＋8e－===C2H6＋3C1－__。 (2)(2018·武漢三模)根據2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O 設計圖示裝置，以惰性電極電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，圖中右側電極與電源的__正極__極相連，其電極反應式為　4OH－－4e－===O2↑＋2H2O(或2H2O－4e－===O2↑

17、＋4H＋)　。透過交換膜的離子為__Na＋__，該離子移動的方向為__b→a__ (填“a→b”或“b→a”)。 (3)(2018江淮十校聯考)含有氮的的氧化物NOx尾氣也可用電解法進行處理，其裝置圖如下(C1、C2均為碳棒)： ①與鉛蓄電池中二氧化鉛電極相連的應該是：__C1__(C1、C2)，②寫出C2電極反應式：__2NOx＋4xe－＋4xH＋===N2↑＋2xH2O__。③若右側溶液質量增加18 g，則鉛蓄電池中有__207__g鉛放電。 解析　(1)由圖可知，納米零價鐵中Fe失電子作負極，C2HCl3在其表面被還原為乙烷，根據電荷守恒和原子守恒，該電極反應式為：C2HC

18、l3＋5H＋＋8e－===C2H6＋3C1－。(2)根據2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O 反應可知：右側b內溶液中氫離子濃度增大，平衡右移，說明溶液中氫氧根離子失電子變?yōu)檠鯕?，發(fā)生氧化反應，該極為陽極，與電源的正極相連接，因此圖中右側電極與電源的正極相連；其電極反應式為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；根據圖示可知透過交換膜的離子為Na＋；鈉離子向陰極移動，即向電解池的左側a方向移動，即b→a。(3)由圖可知C2發(fā)生NOx→N2↑，氮元素被還原，故C2為陰極接鉛蓄電池負極即Pb電極，故PbO2電極接C1；C1電極反應為：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，C2電極反應為：2NOx＋

19、4xe－＋4xH＋===N2↑＋2xH2O，設鉛蓄電池中有y g Pb放電，則電路上有×2 mol e－通過，則有×2 mol H＋流向右側，右側通過電極反應增重：×2×，即×2×＝18，故y＝207 g。 11．(2018·衡水三模)某研究性學習小組將下列裝置如圖連接，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色。試回答下列問題： (1)電源A極的名稱是__正極__(正極或負極)。 (2)電解一段時間后，甲裝置中要加入80 g CuO和3 mol H2O才能恢復至通電前的狀態(tài)，則電路上通過的電子個數為__8NA__。 (3) 假如乙裝置的

20、溶液體積為2 L，食鹽水足量，若溶液的pH從7變成14，則兩極總共產生的氣體在標準狀態(tài)下為__44.8__L。如果此時將電路斷開，將EF直接相連，電路上有電流產生，兩極電極反應式分別為：E__Cl2＋2e－===2Cl－__，F__H2－2e－＋2OH－===2H2O__ 。 (4)欲用丙裝置給銅鍍銀，G應該是__銀__(填“銅”或“銀”)，電鍍液的主要成分是__AgNO3__(填化學式)。 (5)欲用丙裝置精煉銅，G應該是__粗銅__(填“粗銅”或“精銅”)，電解一段時間后電解液中的銅離子濃度 __減小__(填“增大”或“不變”或“減小”)，假如粗銅中雜質只有鐵和鋅，精煉結束后溶液總質量

21、不變，則鐵和鋅的物質的量之比為__1∶8__。 (6)裝置丁中的現象是__X極附近紅褐色變淺，Y極附近紅褐色變深__。 解析　(1)向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色，說明該極上氫離子放電，所以該電極是陰極，A是電源的正極。(2)甲裝置中要加入80 g CuO氧化銅和3 mol H2O才能恢復至通電前的狀態(tài)，可見陰極先析出銅，后產生氫氣，陽極產生氧氣，由加入的氧化銅和水的量可知，電解過程中產生的氧氣為2 mol，所以電路上有8 mol電子通過；(3)電解飽和氯化鈉溶液離子方程式：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－，由pH變化可知產生的n(OH－)＝2 mol，所以產生的Cl2和H2各1 mol，標準狀態(tài)下，共44.8 L。將電路斷開，將EF直接相連，電路上有電流產生，說明產生的Cl2和H2形成了原電池，據此可以寫出兩極電極反應式。(4)欲用丙裝置給銅鍍銀，陰極為銅，陽極應該是銀，電鍍液的主要成分是AgNO3溶液。(5)精煉銅時，陽極應為粗銅，陰極應為精銅，電解質溶液為銅鹽。由于粗銅中的鐵和鋅均比銅活潑，所以二者均溶解，相當于發(fā)生了：Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，Cu2＋＋Zn===Zn2＋＋Cu，根據溶液總質量不變可求出鐵和鋅的物質的量之比。(6)膠體可以發(fā)生電泳，且氫氧化鐵膠粒帶正電荷，據此可知丁中的現象。