2019年高考化學(xué) 專題1.10 電化學(xué)原理題型搶分卷.doc
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題型10 電化學(xué)原理 一、【命題分析】 命題熱點(diǎn) ◎熱點(diǎn)1 新型化學(xué)電源 ◎熱點(diǎn)2 電解原理及應(yīng)用 ◎熱點(diǎn)3 電化學(xué)原理綜合應(yīng)用 高考主要考查內(nèi)容:①原電池正、負(fù)極或電解池陰、陽(yáng)極判斷;②電極反應(yīng)式的書寫;③電子轉(zhuǎn)移方向或數(shù)目及電流方向;④電解質(zhì)溶液pH變化。 二、【熱點(diǎn)透視】 熱點(diǎn)1 新型化學(xué)電源 (1) 解題技法 解答新型化學(xué)電源的步驟: (1)判斷電池類型→確認(rèn)電池原理→核實(shí)電子、離子移動(dòng)方向。 (2)確定電池兩極→判斷電子、離子移動(dòng)方向→書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。 (3)可充電電池→放電時(shí)為原電池→失去電子的為負(fù)極反應(yīng)。 (4)電極反應(yīng)→總反應(yīng)離子方程式減去較簡(jiǎn)單一極的電極反應(yīng)式→另一電極反應(yīng)式。 (二)真題再現(xiàn) 【考例1】(2018新課標(biāo)Ⅱ卷)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的NaCO2二次電池。將NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解液,鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料,電池的總反應(yīng)為3CO2+4Na===2Na2CO3+C。下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.放電時(shí),ClO向負(fù)極移動(dòng) B.充電時(shí)釋放CO2,放電時(shí)吸收CO2 C.放電時(shí),正極反應(yīng)為3CO2+4e-===2CO+C D.充電時(shí),正極反應(yīng)為Na++e-===Na 【答案】D 【解析】根據(jù)電池的總反應(yīng)知,放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為4Na-4e-===4Na+。正極反應(yīng)為3CO2+4e-===2CO+C,C正確;充電時(shí),陰(負(fù))極反應(yīng)為4Na++4e-===4Na,陽(yáng)(正)極為2CO+C-4e-===3CO2↑,D錯(cuò)誤;放電時(shí),ClO向負(fù)極移動(dòng),A正確;根據(jù)充電和放電時(shí)的電極反應(yīng)式知,充電時(shí)釋放CO2,放電時(shí)吸收CO2,B正確。 【考例2】(2018新課標(biāo)Ⅲ卷)一種可充電鋰空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí),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( ) A.放電時(shí),多孔碳材料電極為負(fù)極 B.放電時(shí),外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極 C.充電時(shí),電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移 D.充電時(shí),電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2-x===2Li+(1-)O2 【答案】D 【考例3】(2016新課標(biāo)3卷)鋅–空氣燃料電池可用作電動(dòng)車動(dòng)力電源,電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,反應(yīng)為2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)。下列說法正確的是( ) A.充電時(shí),電解質(zhì)溶液中K+向陽(yáng)極移動(dòng) B.充電時(shí),電解質(zhì)溶液中逐漸減小 C.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為:Zn+4OH–?2e– ===Zn(OH) D.放電時(shí),電路中通過2mol電子,消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況) 【答案】C 【解析】 A項(xiàng),充電時(shí),電解質(zhì)溶液中K+向陰極移動(dòng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),充電時(shí),總反 應(yīng)方程式為22Zn+O2+4OH-+2H2O,所以電解質(zhì)溶液中c(OH-)逐漸增大, 錯(cuò)誤;C項(xiàng),在堿性環(huán)境中負(fù)極Zn失電子生成的Zn2+將與OH―結(jié)合生成,正確; D項(xiàng),O2~4e-,故電路中通過2mol電子,消耗氧氣0.5mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況體積為11.2 L,錯(cuò) 誤。故選C。 (三)試題預(yù)測(cè) 【預(yù)測(cè)1】聚合物鋰離子電池是以Li+嵌入化合物為正、負(fù)極的二次電池。如圖為一種聚合物鋰離子電池示意圖,其工作原理為L(zhǎng)iNiO2+6CLi1-xNiO2+LixC6。下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.電池放電或充電時(shí),通過膠態(tài)高分子電解質(zhì)的微粒是Li+ B.充電過程發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iNiO2-xe-===Li1-xNiO2+xLi+ C.一段時(shí)間內(nèi)Li0.4C6轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i0.9C6發(fā)生的是放電過程 D.該電池過充電可能引起電池負(fù)極發(fā)生金屬鋰沉積 【答案】C 【預(yù)測(cè)2】一種新型金屬氫化物鎳電池(MHNi電池,MH為貯氫材料)的工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( ) A.隔膜為陰離子交換膜 B.電池的電解液可為硫酸溶液 C.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為H2O+M+e-===MH+OH- D.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Ni(OH)2+OH--e-===NiOOH+H2O 【答案】A 【解析】由工作原理圖可知,MH在負(fù)極發(fā)生反應(yīng)MH-e-+OH-===M+H2O,NiOOH在正極發(fā)生反應(yīng)NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-,則充電時(shí)陰極反應(yīng)為H2O+M+e-===MH+OH-,陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)2+OH--e-===NiOOH+H2O,故C、D均錯(cuò)誤;Ni(OH)2能溶于硫酸溶液,故B錯(cuò)誤。 【預(yù)測(cè)3】CO無色無味有毒,世界各國(guó)每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一種CO尾氣分析儀的工作原理如圖所示,該裝置中電解質(zhì)為氧化釔—氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。下列說法中錯(cuò)誤的是( ) A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為CO+O2--2e-===CO2 B.工作時(shí)電極b作正極,O2-由電極a向電極b移動(dòng) C.工作時(shí)電子由電極a通過傳感器流向電極b D.傳感器通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高 【答案】B 熱點(diǎn)2 電解原理及應(yīng)用 (1) 解題技法 1.電解池陰、陽(yáng)極的判斷方法 (1) 接電源正極的是陽(yáng)極,接電源負(fù)極的是陰極; (2) 發(fā)生氧化反應(yīng)的是陽(yáng)極,發(fā)生還原反應(yīng)的是陰極; (3)電解質(zhì)溶液中,陽(yáng)離子移動(dòng)方向:陽(yáng)極移向陰極。 2.有關(guān)電解池的分析思路 (2) 真題再現(xiàn) 【考例4】(2017新課標(biāo)2卷)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜,電 解質(zhì)溶液一般為混合溶液。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.待加工鋁質(zhì)工件為陽(yáng)極 B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極 C.陰極的電極反應(yīng)式為: D.硫酸根離子在電解過程中向陽(yáng)極移動(dòng) 【答案】C 【考例5】(2018北京卷)驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,實(shí)驗(yàn)如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液)。 ① ② ③ 在Fe表面生成藍(lán)色沉淀 試管內(nèi)無明顯變化 試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀 下列說法不正確的是( ) A.對(duì)比②③,可以判定Zn保護(hù)了Fe B.對(duì)比①②,K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化 C.驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法 D.將Zn換成Cu,用①的方法可判斷Fe比Cu活潑 【答案】D 【解析】A項(xiàng),對(duì)比②③,②Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]無明顯變化,②Fe附近的溶液中不含F(xiàn)e2+,③Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,③Fe附近的溶液中含F(xiàn)e2+,②中Fe被保護(hù),A項(xiàng)正確;B項(xiàng),①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,F(xiàn)e表面產(chǎn)生了Fe2+,對(duì)比①②的異同,①可能是K3[Fe(CN)6]將Fe氧化成Fe2+,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),對(duì)比①②,①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,①也能檢驗(yàn)出Fe2+,不能用①的方法驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),由實(shí)驗(yàn)可知K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化成Fe2+,將Zn換成Cu不能用①的方法證明Fe比Cu活潑,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。 (三)試題預(yù)測(cè) 【預(yù)測(cè)4】用一種陰、陽(yáng)離子雙隔膜三室電解槽處理廢水中的NH,模擬裝置如圖所示。下列說法正確的是( ) A.陽(yáng)極室溶液由無色變成棕黃色 B.陰極的電極反應(yīng)式為:4OH--4e-===2H2O+O2↑ C.電解一段時(shí)間后,陰極室溶液中的pH升高 D.電解一段時(shí)間后,陰極室溶液中的溶質(zhì)一定是(NH4)3PO4 【答案】C 【預(yù)測(cè)5】化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,電化學(xué)降解NO的原理如圖所示。下列說法不正確的是( ) A.A為電源的正極 B.溶液中H+從陽(yáng)極向陰極遷移 C.Ag?Pt電極的電極反應(yīng)式為2NO+12H++10e?===N2↑+6H2O D.電解過程中,每轉(zhuǎn)移2mol電子,則左側(cè)電極就產(chǎn)生32g O2 【答案】D 熱點(diǎn)3 電化學(xué)原理綜合應(yīng)用 (一)解題技法 1.“串聯(lián)”類電化學(xué)裝置的解題流程 2.可充電電池三注意 (1)可充電電池是既能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(放電),又能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(充電)的一類特殊電池。需要注意的是充電、放電的反應(yīng)不能理解為可逆反應(yīng)。 (2)電極的連接方式及對(duì)應(yīng)反應(yīng)類型。 (3)充電時(shí)的電極反應(yīng)與放電時(shí)的電極反應(yīng)過程相反,充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)為放電時(shí)的正極反應(yīng)的逆過程,充電時(shí)的陰極反應(yīng)為放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)的逆過程。 3.金屬電化學(xué)保護(hù)的兩種方法 (二)真題再現(xiàn) 【考例6】(201新課標(biāo)Ⅰ卷)最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下所示,其中電極分別為ZnO石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為: ①EDTAFe2+-e-===EDTAFe3+ ②2EDTAFe3++H2S===2H++S+2EDTAFe2+ 該裝置工作時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.陰極的電極反應(yīng):CO2+2H++2e-===CO+H2O B.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng):CO2+H2S===CO+H2O+S C.石墨烯上的電勢(shì)比ZnO石墨烯上的低 D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTAFe3+/EDTAFe2+,溶液需為酸性 【答案】C 【考例7】(2017新課標(biāo)1卷)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁,常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極。下列有關(guān)表述不正確的是( ) A. 通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零 B. 通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁 C. 高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽(yáng)極材料和傳遞電流 D. 通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整 【答案】C 【解析】A. 鋼管表面不失電子,幾乎無腐蝕電流,故A正確。 B. 外電路中,電子從高硅鑄鐵流向電源正極,從電源負(fù)極流向鋼管樁,故B正確。 C. 高硅鑄鐵作為惰性輔助電極,不被損耗,故C錯(cuò)誤。 D. 保護(hù)電流應(yīng)根據(jù)環(huán)境(pH值,離子濃度,溫度)變化,故D正確。故選C。 (三)試題預(yù)測(cè) 【預(yù)測(cè)6】利用光伏電池與膜電解法制備Ce(SO4)2 溶液的裝置如圖所示,下列說法不正確的是( ) A.該離子交換膜為陰離子交換膜,SO由右池向左池遷移 B.電解池中發(fā)生的總反應(yīng)為Cu2++2Ce3+===Cu+2Ce4+ C.該裝置工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化形式只有兩種 D.由P電極向N電極轉(zhuǎn)移0.1 mol電子時(shí),陽(yáng)極室生成33.2 g Ce(SO4)2 【答案】C 【預(yù)測(cè)7】電化學(xué)在日常生活中用途廣泛。圖甲是鎂次氯酸鈉燃料電池,電池總反應(yīng)為Mg+ClO-+H2O===Cl-+Mg(OH)2;圖乙是含Cr2O的工業(yè)廢水的處理裝置。下列說法正確的是( ) A.圖甲中發(fā)生的氧化反應(yīng)是Mg2++ClO-+H2O+2e-===Cl-+Mg(OH)2 B.圖乙中惰性電極棒上有O2放出 C.圖乙中Cr2O向惰性電極移動(dòng),與該極附近的OH-結(jié)合轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3除去 D.若圖甲中3.6 g鎂產(chǎn)生的電量用于圖乙中的廢水處理,理論上圖乙中有8.4 g陽(yáng)極材料參與反應(yīng) 【答案】D 【預(yù)測(cè)8】全世界每年鋼鐵因銹蝕造成大量的損失。某城擬用如圖方法保護(hù)埋在酸性土壤中的鋼質(zhì)管道,使其免受腐蝕。關(guān)于此方法,下列說法不正確的是( ) A.土壤中的鋼鐵易被腐蝕是因?yàn)樵诔睗竦耐寥乐行纬闪嗽姵? B.金屬棒X的材料應(yīng)該是比鎂活潑的金屬 C.金屬棒X上發(fā)生反應(yīng):M-ne-===Mn+ D.這種方法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 【答案】B 【解析】潮濕的土壤中有水和氧氣,形成原電池環(huán)境,鋼鐵易被腐蝕,A項(xiàng)正確;只要金屬棒X的材料比鐵活潑,則在形成原電池時(shí),X就作負(fù)極被腐蝕,F(xiàn)e作正極被保護(hù),比鎂活潑的金屬在空氣、土壤中易被氧化,不能起到長(zhǎng)期防腐作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;金屬棒X作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為M-ne-===Mn+,C項(xiàng)正確;犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法實(shí)質(zhì)上是犧牲了原電池的負(fù)極,保護(hù)了原電池的正極,D項(xiàng)正確。 【預(yù)測(cè)9】城市地下潮濕的土壤中常埋有縱橫交錯(cuò)的管道和輸電線路,當(dāng)有電流泄漏并與金屬管道形成回路時(shí),就會(huì)引起金屬管道的腐蝕。原理如圖所示,但若電壓等條件適宜,鋼鐵管道也可能減緩腐蝕,此現(xiàn)象被稱為“陽(yáng)極保護(hù)”。下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.該裝置能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能 B.管道右端腐蝕比左端快,右端電極反應(yīng)式為Fe-2e-===Fe2+ C.如果沒有外加電源,潮濕的土壤中的鋼鐵管道比較容易發(fā)生吸氧腐蝕 D.鋼鐵“陽(yáng)極保護(hù)”的實(shí)質(zhì)是陽(yáng)極金屬表面形成一層耐腐蝕的鈍化膜 【答案】B 三、【熱點(diǎn)突破】 題組1 新型化學(xué)電源 1. 科學(xué)家研制出了一種新型的鋰空氣電池,其工作原理如圖所示。關(guān)于該電池的說法中不正確的是( ) A.隨著電極反應(yīng)的不斷進(jìn)行,正極附近的電解液pH不斷升高 B.可將有機(jī)電解液改為水溶液 C.放電時(shí),當(dāng)有22.4 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)被還原時(shí),溶液中有4 mol Li+從左槽移動(dòng)到右槽 D.電池總反應(yīng)方程式為4Li+O2+2H2O===4LiOH 【答案】B 【解析】該鋰電池中,正極上的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O===4OH-,正極附近的電解液pH會(huì)升高,故A正確;Li屬于活潑金屬,能與水反應(yīng),不能將有機(jī)電解液改為水溶液,B錯(cuò)誤;放電時(shí),當(dāng)有22.4 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)被還原時(shí),根據(jù)正極反應(yīng)式:O2+4e-+2H2O===4OH-,會(huì)轉(zhuǎn)移電子4 mol,即溶液中有4 mol Li+從左槽(負(fù)極)移動(dòng)到右槽,故C正確;由圖示可知,正極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O===4OH-,電池總反應(yīng)方程式為4Li+O2+2H2O===4LiOH。 2.(2018南昌3月聯(lián)考)鋁-空氣燃料電池具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),裝置如圖所示,電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液。下列說法正確的是( ) A.放電時(shí),消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),有4mol OH?從左往右通過陰離子交換膜 B.充電時(shí),電解池陽(yáng)極區(qū)的電解質(zhì)溶液中c(OH?)逐漸增大 C.放電過程的負(fù)極反應(yīng)式:Al+3OH?-3e?===Al(OH)3↓ D.充電時(shí),鋁電極上發(fā)生還原反應(yīng) 【答案】D 3.(2018南昌模擬)氨硼烷(NH3BH3)電池可在常溫下工作,裝置如圖所示。該電池工作時(shí)的總反應(yīng)為:NH3BH3+3H2O2===NH4BO2+4H2O。下列說法正確的是( ) A.正極附近溶液的pH減小 B.電池工作時(shí),H+通過質(zhì)子交換膜向負(fù)極移動(dòng) C.消耗3.1 g氨硼烷,理論上通過內(nèi)電路的電子為0.6 mol D.負(fù)極電極反應(yīng)為:NH3BH3+2H2O-6e-===NH+BO+6H+ 【答案】D 【解析】根據(jù)電池總反應(yīng),正極上H2O2發(fā)生還原反應(yīng):H2O2+2e-+2H+===2H2O,正極附近c(diǎn)(H+)減小,溶液pH增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),故H+通過質(zhì)子交換膜向正極移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3BH3轉(zhuǎn)化為NH4BO2,N的化合價(jià)不變,B的化合價(jià)升高,根據(jù)NH3BH3NH4BO2,消耗3.1 g氨硼烷(0.1mol),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.6 mol電子,但電子不通過內(nèi)電路,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)電池總反應(yīng),負(fù)極上氨硼烷發(fā)生氧化反應(yīng):NH3BH3+2H2O-6e-===NH+BO+6H+,D項(xiàng)正確。 4.(2018江西臨川二中高三第5次考試)有一種瓦斯分析儀能夠在煤礦巷道中的甲烷達(dá)到一定濃度時(shí),通過傳感器將其顯示出來。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理,其裝置如圖所示,其中的固體電解質(zhì)是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移動(dòng)。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.瓦斯分析儀工作時(shí),電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極a B.電極b是正極,O2-由電極a流向電極b C.當(dāng)固體電解質(zhì)中有1mol O2-通過時(shí),電子轉(zhuǎn)移4mol D.電極a的反應(yīng)式為CH4+5O2?-8e?===CO+2H2O 【答案】D 5.(2018鄭州高三1月一模)如圖所示是一種正投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。放電前,被膜隔開的電解質(zhì)為Na2S2和NaBr3,放電后分別變?yōu)镹a2S4和NaBr。下列敘述正確的是( ) A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為3NaBr-2e?===NaBr3+2Na+ B.充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)為2Na2S2-2e?===Na2S4+2Na+ C.放電時(shí),Na+經(jīng)過離子交換膜,由b池移向a池 D.用該電池電解飽和食鹽水,產(chǎn)生2.24L H2時(shí),b池生成17.40 g Na2S4 【答案】C 【解析】由題意知,放電時(shí)電池反應(yīng)式為2Na2S2+NaBr3===Na2S4+3NaBr,Na2S2在負(fù)極失電子,NaBr3在正極得電子;充電時(shí),陰極發(fā)生的電極反應(yīng)可以看成原電池負(fù)極反應(yīng)的逆反應(yīng),陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)可以看成原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng)。A項(xiàng),放電時(shí),負(fù)極Na2S2失電子,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為2S-2e?===S,錯(cuò)誤;B項(xiàng),充電時(shí),陽(yáng)極上NaBr失電子轉(zhuǎn)化為NaBr3,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為3Br--2e?===Br,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由題圖可知a為正極,b為負(fù)極,放電時(shí),陽(yáng)離子移向正極,即Na+經(jīng)過離子交換膜由b池移向a池,正確;D項(xiàng),產(chǎn)生H2的體積沒有注明氣體的狀態(tài),無法進(jìn)行計(jì)算,錯(cuò)誤。 6.(2018安徽聯(lián)考)用氟硼酸(HBF4,屬于強(qiáng)酸)代替硫酸作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液,可使鉛蓄電池在低溫下工作時(shí)的性能更優(yōu)良,反應(yīng)方程式為Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O,Pb(BF4)2為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì),下列說法正確的是( ) A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為PbO2+4HBF4-2e?===Pb(BF4)2+2BF+2H2O B.充電時(shí),當(dāng)陽(yáng)極質(zhì)量減少23.9g時(shí)轉(zhuǎn)移0.2mol電子 C.放電時(shí),PbO2電極附近溶液的pH增大 D.充電時(shí),Pb電極的電極反應(yīng)式為PbO2+4H++2e?===Pb2++2H2O 【答案】C 7.(2018廣西柳州畢業(yè)班摸底考試)某課外小組運(yùn)用電化學(xué)原理合成氨,其裝置結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.放電時(shí),b極表面H2和CO均被氧化 B.該電池工作時(shí),H+由b極區(qū)遷移至a極區(qū) C.a(chǎn)極的電極反應(yīng)為N2+6H++6e?===2NH3 D.b極區(qū)發(fā)生反應(yīng)CO+H2O===CO2+H2 【答案】D 【解析】電池工作時(shí),電極b處CO失電子被氧化生成CO2,H2失電子被氧化生成H+,選項(xiàng)A正確;a極N2得到電子被還原生成NH3,a極為正極,原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則H+從b極區(qū)移向a極區(qū),選項(xiàng)B正確;a極為正極,N2得到電子被還原生成NH3,電極反應(yīng)為N2+6H++6e?===2NH3,選項(xiàng)C正確;b極為負(fù)極,CO和H2失去電子被氧化,分別生成CO2和H+,電極反應(yīng)為CO+H2O-2e?===CO2+2H+,H2-2e?===2H+,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 8.(2018阜陽(yáng)二模)利用如圖所示電池裝置可以將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料氣體CO,其中含有的固體電解質(zhì)能傳導(dǎo)質(zhì)子(H+)。下列說法正確的是( ) A.該過程中有兩種形式的能量轉(zhuǎn)化 B.a(chǎn)電極表面的反應(yīng)為4OH?-4e?===2H2O+O2↑ C.該裝置工作時(shí),H+從b電極區(qū)向a電極區(qū)移動(dòng) D.該裝置中每生成2mol CO,同時(shí)生成1mol O2 【答案】D 9.(2018武漢5月調(diào)研)某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn): 裝置 現(xiàn)象 電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn) 電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 下列說法中正確的是( ) A.加熱鐵片Ⅰ所在的燒杯,電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) B.用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵片Ⅲ、Ⅳ附近溶液,可判斷電池的正、負(fù)極 C.鐵片Ⅰ、Ⅲ的腐蝕速率相等 D.“電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”,說明鐵片Ⅰ、鐵片Ⅱ均未被腐蝕 【答案】A 10.(2018洛陽(yáng)調(diào)研)已知:鋰離子電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)ixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2;鋰硫電池的總反應(yīng)為2Li+SLi2S。有關(guān)上述兩種電池說法正確的是( ) A.鋰離子電池放電時(shí),Li+向負(fù)極遷移 B.鋰硫電池充電時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng) C.理論上兩種電池的比能量相同 D.如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電 【答案】B 【解析】鋰離子電池放電時(shí)Li+(陽(yáng)離子)向正極遷移,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鋰硫電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為鋰失去電子變?yōu)殇囯x子,發(fā)生氧化反應(yīng),則充電時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng),B項(xiàng)正確;比能量是指參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小,二者的比能量不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;題圖中裝置是鋰硫電池給鋰離子電池充電,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11.(2018湖南五市十校教研共同體聯(lián)合考試)某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3和K2CO3為電解質(zhì),以CH4為燃料,該電池的工作原理如圖所示,下列說法正確的是( ) A.電極a為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng) B.放電時(shí),CO向正極移動(dòng) C.正極電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e?===4OH- D.此電池在常溫下也能工作 【答案】A 12.(2018蘭州模擬)如圖為“甲醇燃料電池”的工作原理示意圖,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.該燃料電池工作過程中電流方向從a極流向b極 B.該燃料電池工作時(shí)電路中通過1 mol電子,消耗的O2的體積為5.6 L C.Pt(a)電極的反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+ D.該燃料電池工作時(shí)H+由b極室向a極室移動(dòng),電解質(zhì)溶液的pH增大 【答案】C 【解析】根據(jù)圖示可知,通入CH3OH的電極a為負(fù)極,通入空氣的電極b為正極,燃料電池工作時(shí)電流從正極b流向負(fù)極a,A項(xiàng)錯(cuò)誤;正極反應(yīng)式為O2+4H++4e-===2H2O,則燃料電池工作時(shí)電路中通過1 mol電子,消耗0.25 mol O2,因沒有給出O2所處條件,故無法確定O2的體積,B項(xiàng)錯(cuò)誤;CH3OH在Pt(a)極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+,C項(xiàng)正確;燃料電池工作時(shí)陽(yáng)離子向正極移動(dòng),即H+從a極室向b極室移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 13.(2018石家莊模擬)鋰空氣充電電池有望成為電池行業(yè)的“明日之星”,其工作原理如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.有機(jī)電解質(zhì)可用Li2SO4溶液代替 B.電池工作時(shí),正極的電極反應(yīng)式為2Li++O2+2e-===Li2O2, C.充電時(shí),多孔電極應(yīng)與電源負(fù)極相連 D.電池充電時(shí)間越長(zhǎng),電池中Li2O2含量越多 【答案】B 題組2 電解原理及應(yīng)用 14.(2018哈爾濱中學(xué)一模)如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)的原理和粗銅精煉的原理,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。下列有關(guān)說法正確的是( ) A.反應(yīng)一段時(shí)間后,乙裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū) B.乙裝置中鐵電極為陰極,電極反應(yīng)式為Fe?2e?===Fe2+ C.通入氧氣的一極為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e?+2H2O===4OH? D.反應(yīng)一段時(shí)間后,丙裝置中硫酸銅溶液濃度保持不變 【答案】A 【解析】甲裝置為甲醚燃料電池,通入氧氣的一極發(fā)生還原反應(yīng),為電池的正極,通入甲醚的一極為電池的負(fù)極;乙裝置為電解飽和氯化鈉溶液的裝置,根據(jù)串聯(lián)電路中,電子的流動(dòng)方向,可知Fe電極為陰極,C極為陽(yáng)極;丙裝置為電解精煉銅的裝置,粗銅為陽(yáng)極,純銅為陰極。乙裝置中Fe極發(fā)生反應(yīng):2H2O+2e?===H2↑+2OH?,所以反應(yīng)一段時(shí)間后,裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū),A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;通入氧氣的一極發(fā)生還原反應(yīng),為原電池的正極,發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e?===4OH?,C項(xiàng)錯(cuò)誤;丙裝置中,粗銅極除了銅發(fā)生氧化反應(yīng)外,活動(dòng)性在銅前面的金屬也要發(fā)生氧化反應(yīng),但是在純銅極,除銅離子被還原外,沒有其他離子能被還原,根據(jù)得失電子數(shù)相等,可知硫酸銅溶液濃度減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 15.(2018遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)第三次月考)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置探究電化學(xué)原理,裝置Ⅰ中Zn電極產(chǎn)生ZnO,下列說法正確的是( ) A.Cu電極質(zhì)量增加 B.裝置Ⅱ?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? C.裝置Ⅰ中OH?向多孔電極移動(dòng) D.多孔電極的電極反應(yīng)式為O2+4e?+2H2O===4OH? 【答案】D 16.(2018衡水金卷高三大聯(lián)考)某科研小組模擬“人工樹葉”電化學(xué)裝置如圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為糖類(C6H12O6)和O2,X、Y是特殊催化劑型電極,已知:裝置的電流效率等于生成產(chǎn)品所需的電子數(shù)與電路中通過總電子數(shù)之比。下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.該裝置中Y電極發(fā)生氧化反應(yīng) B.X電極的電極反應(yīng)式為6CO2+24H++24e?===C6H12O6+6H2O C.理論上,每生成22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,必有4mol H+由X極區(qū)向Y極區(qū)遷移 D.當(dāng)電路中通過3mol e?時(shí),生成18g C6H12O6,則該裝置的電流效率為80% 【答案】C 【解析】根據(jù)裝置圖可知,X與電源的負(fù)極相連,為陰極,Y與電源的正極相連,為陽(yáng)極,陽(yáng)極上失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),A正確;根據(jù)裝置圖可知二氧化碳在X電極上轉(zhuǎn)化為C6H12O6,因此X電極的電極反應(yīng)式為6CO2+24H++24e?===C6H12O6+6H2O,B正確;H+由Y極區(qū)向X極區(qū)遷移,C錯(cuò)誤;生成C6H12O6的物質(zhì)的量是18g180gmol-1=0.1mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2.4mol,因此當(dāng)電路中通過3mol e?時(shí)該裝置的電流效率為2.4mol3mol100%=80%,D正確。 17. (2018湖北部分重點(diǎn)中學(xué)高三起點(diǎn)考試)在通電條件下,用如圖所示裝置由乙二醛 (OHC—CHO)制備乙二酸(HOOC—COOH)。其制備反應(yīng)為 OHC—CHO+2Cl2+2H2OHOOC—COOH+4HCl。下列說法正確的是( ) A.理論上,每消耗0.1mol乙二醛在Pt(1)極放出2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況) B.Pt(1)極的電極反應(yīng)式為4OH??4e?===2H2O+O2↑ C.理論上,每得到1mol乙二酸將有2mol H+從右室遷移到左室 D.鹽酸起提供Cl?和增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用 【答案】D 18.(2018四川德陽(yáng)三校聯(lián)考)某化學(xué)課外活動(dòng)小組擬用鉛蓄電池為直流電源,進(jìn)行電絮凝凈水的實(shí)驗(yàn)探究,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列敘述不正確的是( ) A.X為金屬Pb,Y為PbO2 B.電解池陽(yáng)極上被氧化的還原劑有Al和H2O C.電解池的總反應(yīng)為2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑ D.每消耗103.5g Pb,理論上電解池陰極上有0.5mol H2生成 【答案】C 19.(2018遼寧五校協(xié)作體聯(lián)合模擬)雙隔膜電解池的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖如圖所示,用該裝置電解硫酸鈉溶液,下列有關(guān)電解原理的判斷正確的是 A.c隔膜為陽(yáng)離子交換膜,d隔膜為陰離子交換膜 B.A溶液為NaOH溶液,B溶液為硫酸 C.a(chǎn)氣體為氫氣,b氣體為氧氣 D.該電解反應(yīng)的總方程式為2Na2SO4+6H2O2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑ 【答案】D 【解析】該電解池左邊的電極為陽(yáng)極,右邊的電極為陰極,溶液中的陰離子通過c隔膜向陽(yáng)極移動(dòng),陽(yáng)離子通過d隔膜向陰極移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;陽(yáng)極由水電離產(chǎn)生的OH?發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2,a氣體為氧氣,生成的A溶液為硫酸,陰極由水電離產(chǎn)生的H+被還原為H2,b氣體為氫氣,生成的B溶液為氫氧化鈉溶液,B、C項(xiàng)均錯(cuò)誤。 20.(2018鄭州一中入學(xué)測(cè)試)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液可以制取氫氣,其裝置如圖所示(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽(yáng)極均為惰性電極)。下列有關(guān)說法中不正確的是( ) A.電解過程中b極附近溶液堿性明顯增強(qiáng) B.溶液中的OH?逐漸向a極區(qū)附近移動(dòng) C.若在b極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL氫氣,則消耗尿素2g D.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為CO(NH2)2+8OH??6e?===CO+N2↑+6H2O 【答案】C 21.(2018廣州模擬)一種電解法合成氨的裝置如圖所示,該法借助高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷,用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬Pd多晶薄膜作電極,實(shí)現(xiàn)了570 ℃、常壓下高轉(zhuǎn)化率合成氨。下列敘述正確的是( ) A.陰極的電極反應(yīng)式為N2+8H++6e-===2NH B.該裝置工作時(shí),H+從a極區(qū)向b極區(qū)遷移 C.每生成1 mol NH3,有3 g H2被氧化 D.該裝置實(shí)現(xiàn)了在常溫常壓下高轉(zhuǎn)化率合成氨 【答案】C 【解析】該裝置的原理是電解法合成氨,陰極上發(fā)生還原反應(yīng):N2+6e-+6H+===2NH3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖示可知,電極a上N2轉(zhuǎn)化為NH3,發(fā)生了還原反應(yīng),故電極a為陰極,電極b為陽(yáng)極,根據(jù)電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),知該裝置工作時(shí),H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)電解總反應(yīng):N2+3H22NH3可知,每生成1 mol NH3,被氧化的H2為1.5 mol,其質(zhì)量為3 g,C項(xiàng)正確;該裝置實(shí)現(xiàn)了570 ℃、常壓下高轉(zhuǎn)化率合成氨,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 22.廚房垃圾發(fā)酵液通過電滲析法處理,同時(shí)得到乳酸的原理如圖所示(圖中HA表示乳酸分子,A-表示乳酸根離子)。下列說法正確的是( ) A.通電后,陽(yáng)極附近pH增大 B.電子從負(fù)極經(jīng)電解質(zhì)溶液回到正極 C.通電后,A-通過陰離子交換膜從陰極進(jìn)入濃縮室 D.當(dāng)電路中通過2 mol電子的電量時(shí),會(huì)有1 mol O2生成 【答案】C 23.(2018福州模擬)科研人員設(shè)計(jì)一種電化學(xué)反應(yīng)器,以Na2SO4溶液為電解質(zhì),負(fù)載納米MnO2的導(dǎo)電微孔鈦膜和不銹鋼為電極材料。這種電催化膜反應(yīng)器可用于正丙醇合成丙酸,裝置示意圖如圖。以下敘述錯(cuò)誤的是( ) A.微孔鈦膜作陰極 B.使用Na2SO4溶液是為了在電解開始時(shí)增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性 C.丙醇轉(zhuǎn)化為丙酸的電極反應(yīng)式為:CH3CH2CH2OH+H2O-4e-===CH3CH2COOH+4H+ D.反應(yīng)器工作時(shí)料槽中正丙醇分子向電催化膜移動(dòng) 【答案】A 【解析】微孔鈦膜與電源正極相連,作陽(yáng)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2SO4為強(qiáng)電解質(zhì),使用Na2SO4溶液是為了在電解開始時(shí)增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性,B項(xiàng)正確;丙醇轉(zhuǎn)化為丙酸,發(fā)生氧化反應(yīng):CH3CH2CH2OH+H2O-4e-===CH3CH2COOH+4H+,C項(xiàng)正確;反應(yīng)器工作時(shí),正丙醇發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng),知正丙醇分子向電催化膜移動(dòng),D項(xiàng)正確。 24.用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)二 裝 置 現(xiàn) 象 a、d處試紙變藍(lán);b處變紅,局部褪色;c處無明顯變化 兩個(gè)石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生;n處有氣泡產(chǎn)生…… 下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測(cè)不合理的是( ) A.a(chǎn)、d處:2H2O+2e-===H2↑+2OH- B.b處:2Cl--2e-===Cl2↑ C.c處發(fā)生了反應(yīng):Fe-2e-===Fe2+ D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理,實(shí)驗(yàn)二中m處能析出銅 【答案】B 25.用固體氧化物作電解質(zhì)的甲醇—氧氣燃料電池電解Na2SO4溶液制備白色的Fe(OH)2。其原理如圖所示: 下列有關(guān)說法正確的是( ) A.Fe為陰極 B.碳棒Y上的電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+===2H2O C.碳棒X上的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+3O2-===CO2+2H2O D.C電極的表面觀察到Fe(OH)2白色沉淀 【答案】C 【解析】選項(xiàng)A中Fe應(yīng)失電子提供Fe2+,發(fā)生氧化反應(yīng),作陽(yáng)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中以固體氧化物作為電解質(zhì),因此電極反應(yīng)式中不應(yīng)出現(xiàn)H+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;選項(xiàng)D中Fe(OH)2白色沉淀應(yīng)在溶液中形成而不是吸附在電極表面,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 26.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3。Fe(OH)3膠體有吸附性,可吸附污染物而沉積下來,具有凈化水的作用,其原理如圖所示。下列說法正確的是( ) A.石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B.根據(jù)圖示,物質(zhì)A為CO2 C.甲烷燃料電池中CO向通入空氣一極移動(dòng) D.為增強(qiáng)污水的導(dǎo)電能力,可向污水中加入適量乙醇 【答案】B 27.如圖裝置可處理乙醛廢水,乙醛在陰、陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng),分別轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸。下列說法正確的是( ) A.b電極為正極 B.電解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量增大 C.陽(yáng)極電極反應(yīng)式為CH3CHO-2e-+H2O===CH3COOH+2H+ D.電解過程中,兩極均有少量氣體產(chǎn)生,則陽(yáng)極產(chǎn)生的是H2 【答案】C 題組3 電化學(xué)原理綜合應(yīng)用 28.(2018廈門雙十中學(xué)月考)關(guān)于鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法不正確的是( ) A.鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式均為Fe-2e-===Fe2+ B.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH- C.地下鋼管連接鎂塊是采用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 D.用外加電流的陰極保護(hù)法防止鋼鐵腐蝕時(shí),鋼鐵接電源的正極 【答案】D 【解析】在電解池中,陰極本身不參與電極反應(yīng),故用外加電流的陰極保護(hù)法防止鋼鐵腐蝕時(shí),鋼鐵應(yīng)作電解池的陰極,接電源的負(fù)極,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 29. (2018寧夏六盤山高級(jí)中學(xué)高三模擬)據(jù)報(bào)道,我國(guó)研制出了“可充電鈉——二氧化碳電池”,電極材料為鈉金屬片和碳納米管,電解質(zhì)溶液為高氯酸鈉—四甘醇二甲醚,電池總反應(yīng)為4Na+3CO22Na2CO3+C,生成的固體Na2CO3沉積在碳納米管上。下列敘述不正確的是( ) A.放電時(shí)鈉金屬片發(fā)生氧化反應(yīng) B.放電時(shí)每消耗3mol CO2,轉(zhuǎn)移12 mol電子 C.充電時(shí)碳納米管接直流電源的正極 D.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為C+2Na2CO3-4e-===4Na++3CO2↑ 【答案】B 【解析】放電時(shí)鈉金屬片作負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),A項(xiàng)正確;放電時(shí)每消耗3 mol CO2生成1 mol C,轉(zhuǎn)移4 mol電子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;充電時(shí)碳納米管接直流電源的正極作陽(yáng)極失去電子生成二氧化碳,C項(xiàng)正確;充電時(shí)的陽(yáng)極碳失去電子生成二氧化碳,其電極反應(yīng)式為C+2Na2CO3-4e-===4Na++3CO2↑,D項(xiàng)正確。 30.(2018長(zhǎng)沙高三統(tǒng)一考試)研究人員研制出一種可在一分鐘內(nèi)完成充電的超常性能鋁離子電池,該電池以金屬鋁和石墨為電極。用AlCl、Al2Cl和有機(jī)陽(yáng)離子組成電解質(zhì)溶液。其放電工作原理如圖所示。下列說法正確的是( ) A.放電時(shí),電子由石墨電極經(jīng)用電器流向鋁電極 B.充電時(shí),鋁電極上發(fā)生氧化反應(yīng) C.充電時(shí),AlCl向鋁電極方向移動(dòng) D.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)為Al-3e-+7AlCl===4Al2Cl7 【答案】D 31.(2018太原模擬)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn),下列判斷正確的是( ) A.若X為鋁片,Y為鎂片,Z為NaOH,將開關(guān)K置于B處,則Y為原電池的負(fù)極 B.若X為銅片,Y為鐵片,Z為CuSO4,將開關(guān)K置于A處可實(shí)現(xiàn)在鐵片上鍍銅 C.若X為鐵片,Y為鋅片,Z為NaCl,將開關(guān)K置于A或B處均可減緩鐵的腐蝕 D.若X、Y均為碳棒,Z為NaOH,將開關(guān)K置于A處,Y極發(fā)生氧化反應(yīng) 【答案】B 【解析】開關(guān)K置于B處構(gòu)成原電池,Al與NaOH溶液反應(yīng),則X為原電池的負(fù)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤。開關(guān)K置于A處構(gòu)成電解池,Cu為陽(yáng)極,F(xiàn)e為陰極,該裝置能實(shí)現(xiàn)鐵片上鍍銅,B項(xiàng)正確。X為鐵片,Y為鋅片,開關(guān)K置于A處時(shí)構(gòu)成電解池,F(xiàn)e為陽(yáng)極,會(huì)加速鐵的腐蝕;開關(guān)K置于B處構(gòu)成原電池,鋅片為負(fù)極,可減緩鐵的腐蝕,C項(xiàng)錯(cuò)誤。X、Y均為碳棒,NaOH溶液為電解液,開關(guān)K置于A處構(gòu)成電解池,陰極Y上發(fā)生還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 32.(2018銀川重點(diǎn)中學(xué)質(zhì)量檢測(cè))由U形管、鐵棒和石墨棒、1 L 0.1 molL-1 CuCl2溶液等組成如圖裝置,下列說法不正確的是( ) A.K1、K2打開,鐵棒上有紫紅色物質(zhì)析出 B.只閉合K1,石墨棒上有紫紅色物質(zhì)析出 C.只閉合K2,一段時(shí)間后,將電解質(zhì)溶液攪拌均勻,溶液pH增大 D.只閉合K2,電路中通過0.3NA個(gè)電子時(shí),兩電極共產(chǎn)生0.175 mol氣體 【答案】C 33.如下圖所示,其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。下列說法正確的是( ) A.甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 B.甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+2H2O===CO+8H+ C.反應(yīng)一段時(shí)間后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CuSO4溶液恢復(fù)原濃度 D.甲池中消耗280 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2,此時(shí)丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45 g固體 【答案】D 【解析】甲池為原電池,作為電源,電解乙池丙池兩個(gè)電解池,A錯(cuò)誤;通入CH3OH的一極為負(fù)極,負(fù)極反應(yīng):CH3OH-6e-+8OH-===CO+6H2O,B錯(cuò)誤;應(yīng)加入CuO或CuCO3,C錯(cuò)誤;丙池中發(fā)生反應(yīng):MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑,消耗0.012 5 mol O2,轉(zhuǎn)移0.05 mol電子,生成0.025 mol Mg(OH)2,其質(zhì)量為1.45 g,D正確。 34.圖Ⅰ的目的是精煉銅,圖Ⅱ的目的是保護(hù)鋼閘門。下列說法不正確的是( ) A.圖Ⅰ中a為純銅 B.圖Ⅰ中SO向b極移動(dòng) C.圖Ⅱ中如果a、b間連接電源,則a連接負(fù)極 D.圖Ⅱ中如果a、b間用導(dǎo)線連接,則X可以是銅 【答案】D 35.(2017北京懷柔零模)一定條件下,某含碳鋼腐蝕情況與溶液pH的關(guān)系如下表所示。 pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14 腐蝕快慢 較快 慢 較快 主要產(chǎn)物 Fe2+ Fe3O4 Fe2O3 FeO 下列說法正確的是( ) A.隨pH的升高,含碳鋼腐蝕速率逐漸加快 B.pH<4,發(fā)生析氫腐蝕 C.pH為14,其負(fù)極反應(yīng)為2H2O+Fe-3e-===FeO+4H+ D.pH為7時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Fe-3e-===Fe3+,生成的Fe3+被空氣中的氧氣氧化為Fe2O3 【答案】B 【解析】由表可知,隨pH的升高,含碳鋼腐蝕速率先減慢后逐漸加快,故A錯(cuò)誤;當(dāng)pH<4時(shí),含碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕,負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe-2e-===Fe2+,正極上電極反應(yīng)式為2H++2e-===H2↑,故B正確;在pH=14時(shí),含碳鋼發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極反應(yīng)為4OH-+Fe-3e-===FeO+2H2O,故C錯(cuò)誤;pH為7時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e-===Fe2+,生成的Fe2+被空氣中的氧氣氧化為Fe2O3,故D錯(cuò)誤。 36.(2017海南省五校高三第一次月考)工業(yè)上常用NCl3制備消毒劑ClO2,利用如圖裝置電解氯化銨和鹽酸的混合溶液可制備NCl3(已知NCl3的水溶液具有漂白性)。下列推斷正確的是( ) A.石墨極為正極 B.鐵極附近溶液的pH減小 C.每生成1 mol NCl3必轉(zhuǎn)移3 mol電子 D.電解反應(yīng)為NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑ 【答案】D 37.我國(guó)預(yù)計(jì)在2020年前后建成自己的載人空間站。為了實(shí)現(xiàn)空間站的零排放,循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供O2,我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種裝置(如圖),實(shí)現(xiàn)了“太陽(yáng)能電能化學(xué)能”轉(zhuǎn)化,總反應(yīng)方程式為2CO2===2CO+O2。關(guān)于該裝置的下列說法中正確的是( ) A.圖中N型半導(dǎo)體為正極,P型半導(dǎo)體為負(fù)極 B.圖中離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜 C.反應(yīng)完畢,該裝置中電解質(zhì)溶液的堿性增強(qiáng) D.人體呼出的氣體參與X電極的反應(yīng):CO2+2e-+H2O===CO+2OH- 【答案】D 【解析】根據(jù)題圖中左邊電源內(nèi)負(fù)電荷的移向,可知N型半導(dǎo)體為負(fù)極,P型半導(dǎo)體為正極,A錯(cuò)誤;N型半導(dǎo)體為負(fù)極,X極為電解池的陰極,電極反應(yīng)為CO2+2e-+H2O===CO+2OH-,生成的氫氧根離子通過離子交換膜在Y極參加反應(yīng),所以圖中的離子交換膜為陰離子交換膜,B錯(cuò)誤,D正確;總反應(yīng)為2CO2===2CO+O2,所以反應(yīng)前后溶液的pH并不變化,C不正確。 38. (2018河南鄭州高三模擬)全釩液流電池充電時(shí)間短,續(xù)航能力強(qiáng),其充放電原理為VO2++V3++H2O+V2++2H+。以此電池為電源,用石墨電極電解Na2SO3溶液可得到NaOH和H2SO4,示意圖如下。下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.全釩液流電池放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為+2H++e-===VO2++H2O B.圖中a電極為陰極,N物質(zhì)是H2 C.全釩液流電池充電時(shí),V3+被氧化為 D.電解時(shí),b電極的反應(yīng)式為+H2O-2e-===+2H+ 【答案】C- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019年高考化學(xué) 專題1.10 電化學(xué)原理題型搶分卷 2019 年高 化學(xué) 專題 1.10 電化學(xué) 原理 題型 分卷
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