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1、
題型十二 電化學分析判斷型
3
1.(2018·贛州市高三適應(yīng)性考試)空氣污染物?NO?通常用含?Ce4+的溶液吸收,生成?HNO2、NO-,
再利用電解法將上述吸收液中的?HNO2?轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),同時生成?Ce4+,其原理如圖所示。下
列說法正確的是( )
A.H+由右室進入左室
B.Ce4+從電解槽的?c?口流出,且可循環(huán)使用
C.陰極的電極反應(yīng)式:
2
2HNO2+6H++6e-===N?↑+4H2O
D.若用甲烷燃料電池作為電源,當消耗標準狀況下?33.6?L?甲烷時,
2、理論上可轉(zhuǎn)化?2?mol?HNO2
答案 C
H B
解析 A?項,根據(jù)電解原理,?+由左室向右室移動,錯誤;?項,空氣污染物?NO?通常用含?Ce4
+
3
的溶液吸收,生成?HNO2、NO-,N?的化合價升高,Ce4+的化合價降低,然后對此溶液進行電
解,又產(chǎn)生?Ce4+,根據(jù)電解原理,Ce4+應(yīng)在陽極上產(chǎn)生,即?Ce4+從?a?口流出,可循環(huán)使用,
2
錯誤;C?項,根據(jù)電解原理,陰極上得電子,化合價降低,HNO2?轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),即轉(zhuǎn)化為
N2,陰極電極反應(yīng)式為?2HNO2+6H++6e-===N?↑+4H2O,正確;D?項,3
3、3.6?L?甲烷參與反應(yīng)轉(zhuǎn)
33.6 2
???
移電子物質(zhì)的量為22.4×8?mol=12?mol,理論上可轉(zhuǎn)化?HNO2?的物質(zhì)的量為?12×6?mol=4?mol,
錯誤。
2.(2018·遼寧省重點高中協(xié)作校高三三模?)鋰碘電池的正極材料是聚?2乙烯吡啶?(簡寫為
2
P2VP)和?I2?的復合物,電解質(zhì)是熔融薄膜狀的碘化鋰,正極的電極反應(yīng)式為P2VP·nI2+2e-+
2Li+===P?VP·(n-1)I2+2LiI。下列說法正確的是( )
A.該電池放電時,鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)
B.該電池發(fā)生的總反應(yīng)為:
2
2Li+P2VP·nI
4、2===P?VP·(n-1)I2+2LiI
C.P2VP?和?I2?的復合物是絕緣體,不能導電
D.該電池工作時,碘離子移向正極
答案 B
為
解析?A?項,鋰碘電池中Li?為負極,鋰電極發(fā)生氧化反應(yīng),負極電極反應(yīng)式2Li-2e-===2Li+,
2
錯誤;B?項,將正、負極電極反應(yīng)式相加得電池總反應(yīng):?2Li+P2VP·nI2===P?VP·(n-1)I2
1
+2LiI,正確;C?項,正極材料是聚?2乙烯吡啶?(簡寫為?P2VP)和?I2?的復合物,電極材料必須
能導電,錯誤;D?項,該電池工作時,陰離子移向負極,錯誤。
3
5、.(2018·日照市高三?5?月校際聯(lián)考)某新型水系鈉離子電池工作原理如下圖所示。TiO2?光電
極能使電池在太陽光照下充電,充電時?Na2S4?轉(zhuǎn)化為?Na2S。下列說法正確的是( )
A.充電時,太陽能轉(zhuǎn)化為化學能,化學能又轉(zhuǎn)化為電能
B.放電時,a?極為負極
3
C.充電時,陽極的電極反應(yīng)式為:I--2e-===3I-
D.M?可以使用陰離子交換膜
答案 B
A
解析 充電時,太陽能轉(zhuǎn)化為電能,電能又轉(zhuǎn)化為化學能貯存起來,?錯誤;放電時,a?極為
負極,Na2S?失電子被氧化為?Na2
6、S4,B?正確;充電時,陽極失電子被氧化,陽極的電極反應(yīng)式
3
為?3I--2e-===I-,C?錯誤;?M?是陽離子交換膜,陰離子會相互反應(yīng),D?錯誤。
2
4.(2018·莆田市高三下學期第二次質(zhì)量測試?)硼化釩(VB2)—空氣電池是目前儲電能力最高
的電池,電池示意圖如下。該電池工作時的反應(yīng)為4VB2+11O2===4B?O3+2V2O5。下列說法正確
的是( )
A.電極?a?為電池負極
B.反應(yīng)過程中溶液的?pH?升高
C.電池連續(xù)反應(yīng)過程中,選擇性透過膜采用陽離子選擇性膜
2
7、D.VB2?極的電極反應(yīng)式:2VB2+22OH--22e-===V?O5+2B2O3+11H2O
答案 D
B 2
解析 A?項,硼化釩—空氣燃料電池中,VB2?在負極失電子,氧氣在正極上得電子,所以?a?為
正極,錯誤;?項,電池總反應(yīng)為?4VB2+11O2===4B?O3+2V2O5,所以反應(yīng)過程中溶液的?pH?不變,
錯誤;C?項,氧氣在正極上得電子生成?OH-,OH-通過選擇性透過膜向負極移動,所以圖中選
擇性透過膜應(yīng)只允許陰離子通過,錯誤;D?項,負極上是?VB2?失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則?VB2?極
2
2
發(fā)生的電極反應(yīng)為?
8、2VB2+22OH--22e-===V?O5+2B2O3+11H2O,正確。
5.(2018·茂名市五大聯(lián)盟學校高三五月聯(lián)考)鋅—空氣電池由活性炭(空氣擴散極)、鋅、苛
性堿溶液構(gòu)成,其中活性炭部分浸泡在苛性堿溶液中,其工作原理如圖所示,負極產(chǎn)物是?ZnO。
下列說法正確的是( )
A.活性炭的作用是吸附空氣,為電池提供氧化劑
B.原理圖中的隔離膜為質(zhì)子交換膜
C.負極反應(yīng)式為?Zn+H2O-2e-===ZnO+2H+
D.電池工作時,當電路中通過?0.2?mol?電子,消耗?3.2?g?O2
答案
9、 A
B
解析 A?項,活性炭有很強的吸附作用,能吸附空氣,為電池提供氧化劑,正確;?項,原理
圖中的隔離膜為離子交換膜,防止產(chǎn)生的氫氧根離子與鋅離子反應(yīng)生成氫氧化鋅,錯誤;?C
項,負極反應(yīng)式為?Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O,錯誤;D?項,電池工作時,當電路中通過0.2
mol?電子時,消耗?1.6?g?O2,錯誤。
6.(2018·河南省名校高三壓軸第二次考試)Na2FeO4?是制造高鐵電池的重要原料,同時也是一
種新型的高效凈水劑。在工業(yè)上通常利用如圖裝置生產(chǎn)?Na2FeO4,下列有關(guān)說法不正確的是
( )
10、
A.右側(cè)電極反應(yīng)方程式:
24
Fe+8OH--6e-===FeO?-+4H2O
B.左側(cè)為陽離子交換膜,當?Cu?電極生成?1?mol?氣體時,有?2?mol?Na+通過陽離子交換膜
C.可以將左側(cè)流出的氫氧化鈉補充到該裝置中部,以保證裝置連續(xù)工作
D.Na2FeO4?具有強氧化性且產(chǎn)物為?Fe3+,因此可以利用?Na2FeO4?除去水中的細菌、固體顆粒以
及?Ca2+等
答案 D
解析 根據(jù)圖示,Cu?電極為陰極,F(xiàn)e?電極為陽極。A?項,右側(cè)電極為?Fe?電極,F(xiàn)e?失去電子
4 24
發(fā)生氧化反應(yīng)生成?
11、FeO2-,電極反應(yīng)式為?Fe-6e-+8OH-===FeO?-+4H2O,正確;B?項,左側(cè)為
3
陰極室,H+的放電能力大于Na+,Cu?電極上的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-===H2↑+2OH-,當?Cu?電
極上生成?1?mol?氣體時同時產(chǎn)生?2?mol?OH-,此時有?2?mol?Na+通過陽離子交換膜進入陰極
室平衡電荷,正確;C?項,根據(jù)?B?項分析,陰極室生成?NaOH,左側(cè)流出的?NaOH?溶液的濃度大
于左側(cè)加入的?NaOH?溶液的濃度,即?b%>a%,根據(jù)圖示可將左側(cè)流出的?NaOH?補充到該裝置中
D
部,以保證裝置連
12、續(xù)工作,正確;?項,Na2FeO4?具有強氧化性,可利用?Na2FeO4?除去水中的細
菌,Na2FeO4?的還原產(chǎn)物為?Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成?Fe(OH)3?膠體,F(xiàn)e(OH)3?膠體可吸附固體顆粒,
用?Na2FeO4?不能除去水中的?Ca2+,錯誤。
7.(2018·臨沂市高三三模)電解?NaB(OH)4?溶液制備?H3BO3?的原理如下圖所示,下列敘述錯誤
的是( )
2
A.M?室發(fā)生的電極反應(yīng)式:2H2O-4e-===O?↑+4H+
B.a、c?為陰離子交換膜,b?為陽離子交換膜
C.N?室中
13、:a%
14、
室,溶液中?c(NaOH)增大,所以?N?室:a%<b%,故?C?正確;理論上每生成?1?mol?產(chǎn)品,M?室生
2
成?1?mol?H+,轉(zhuǎn)移電子?1?mol,M、N?室電極反應(yīng)式分別為?2H2O-4e-===O?↑+4H+、4H2O+4e
-
2
===2H?↑+4OH-,N?室生成?0.5?mol?H?,M?室生成?0.25?mol?氧氣,兩極室共產(chǎn)生標準狀況下
16.8?L?氣體,正確。
8.(2018·安徽省皖江名校高三最后一卷)如圖所示的?C/Na4Fe(CN)6—鈉離子電池是一種新型
電池。下列有關(guān)說法正確的是( )
15、
4
A.電極?a?在放電時作正極,充電時作陰極
B.放電時,電極?b?上的電極反應(yīng):NaxC-e-===Na++Nax-1C
C.電池工作時,Na+向電極?b?移動
D.該電池通過?Na+的定向移動產(chǎn)生電流,不發(fā)生氧化還原反應(yīng)
答案 B
B
解析 A?項,電極?a?在放電時作正極,充電時作陽極,錯誤;?項,放電時,電極b?上發(fā)生氧
化反應(yīng),電極反應(yīng)式:NaxC-e-===Na++Nax-1C,正確;C?項,電池工作時,陽離子移向正極,
即?Na+向電極?a?移
16、動,錯誤;D?項,電池工作時發(fā)生氧化還原反應(yīng),錯誤。
9.(2018·深圳市高三第二次調(diào)研)以柏林綠?Fe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池,
其放電工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是( )
2
A.放電時,正極反應(yīng)為:Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-===Na?Fe[Fe(CN)6]
B.充電時,Mo(鉬)箔接電源的負極
C.充電時,Na+通過交換膜從左室移向右室
D.外電路中通過?0.2?mol?電子的電量時,負極質(zhì)量變化為?2.4?g
答
17、案 B
解析 A?項,根據(jù)工作原理,放電時?Mg?作負極,Mo?作正極,正極反應(yīng)式為?Fe[Fe(CN)6]+2Na
+
2
+2e-===Na?Fe[Fe(CN)6],正確;B?項,充電時,電池的負極接電源的負極,電池的正極接
電源的正極,即?Mo?箔接電源的正極,錯誤;C?項,充電時屬于電解,根據(jù)電解原理,Na+應(yīng)
2
從左室移向右室,正確;D?項,負極上應(yīng)是?2Mg-4e-+2Cl-===[Mg?Cl2]2+,通過?0.2?mol?電
子時,消耗?0.1?mol?Mg,質(zhì)量減少?2.4?g,正確。
10.(2018·南昌市高三二
18、模)下列裝置由甲、乙兩部分組成(如圖所示),甲是將廢水中乙二胺
7 7 3
[H2N(CH2)2NH2]氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學電源;乙是利用裝置甲模擬工業(yè)電解法來處理
含?Cr2O2-的廢水,電解過程中溶液發(fā)生反應(yīng):Cr2O2-+6Fe2++14H+===2Cr?++6Fe3++7H2O。當
電池工作時,下列說法錯誤的是( )
5
素的物質(zhì)是氮氣、生成含有?C?元素的物質(zhì)是二氧化碳,因此電極反應(yīng)式為?H2N(CH2)2NH2+
A.甲中?H+透過質(zhì)子交換膜由左向右移動
19、
B.乙池中?Fe?棒應(yīng)與甲池中的?M?極相連
C.M?極電極反應(yīng)式:
H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-===2CO?↑+N2↑+16H+
7
D.若溶液中減少了?0.01?mol?Cr2O2-,則電路中至少轉(zhuǎn)移了?0.06?mol?電子
答案 B
解析 A?項,根據(jù)圖知,N?電極上氧氣得電子生成水,該電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),為正
極,M?為負極,電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動,即甲中H+透過質(zhì)子交換膜由左向右移動,
正確;B?項,根據(jù)方程式知,乙中?Fe?失電子生成亞鐵離子,則?Fe?作陽極、C?作陰極,陰極
連接原電池負極、陽極連接原電池正極
20、,則?Fe?與?N?極相連,錯誤;C?項,根據(jù)圖知,M?電
極上生成氫離子,甲是將廢水中乙二胺氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學電源,生成含有N?元
秀
D 3
7
4H2O-16e-===2CO?+N2+16H+,正確;?項,Cr2O27-+6Fe2++14H+===2Cr?++6Fe3++7H2O
中以?Fe?元素計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)=6×(3-2)=6,即消耗?1?mol?Cr2O2-,電路中至少轉(zhuǎn)移了?6?mol
電子,所以溶液中減少了?0.01?mol?Cr2O27-,則電路中至少轉(zhuǎn)移了?0.06?mol?電子,正確。
6