2019专题五 电化学(含答案)

专题五电化学（含答案）第一部分高考真题+模拟真题1.【2018全国I卷】. 最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。

示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+该装置工作时，下列叙述错误的是A. 阴极的电极反应：CO2+2H++2e-＝CO+H2OB. 协同转化总反应：CO2+H2S＝CO+H2O+SC. 石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D. 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性【答案】C2.【2018全国II卷】. 我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。

将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO 2+4Na 2Na 2CO 3+C 。

下列说法错误的是A. 放电时，ClO 4－向负极移动B. 充电时释放CO 2，放电时吸收CO 2C. 放电时，正极反应为：3CO 2+4e − ＝2CO 32－+CD. 充电时，正极反应为：Na ++e −＝Na 【答案】D3．（2017全国II 卷）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为24224H SO H C O -混合溶液。

下列叙述错误的是A ．待加工铝质工件为阳极B ．可选用不锈钢网作为阴极C ．阴极的电极反应式为：3Al 3e Al +-+=D ．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 【答案】C4.【2016年高考新课标Ⅱ卷】Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。

下列叙述错误的是（ ） A ．负极反应式为Mg-2e -=Mg 2+ B ．正极反应式为Ag ++e -=AgC．电池放电时Cl-由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑【答案】B5．【2016年高考新课标Ⅲ卷】锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)24-。

下列说法正确的是（）A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动B．充电时，电解质溶液中(OH)c-逐渐减小C．放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)24-D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）【答案】C6．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。

下列有关微生物电池的说法错误的是（）A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A7．【百强校·2016届铜陵市第一中学元月月考】锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。

锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应：C6Li-xe-=C6Li1-x+xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）正极反应：Li1-x MO2+xLi++x e-=LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物）下列有关说法正确的是（）A．锂离子电池放电时电池反应为LiMO2+C6Li1-x=C6Li+Li1-xMO2B．锂离子电池充电时电池内部Li+向负极移动C．锂离子电池放电时电池内部电流从负极流向正极D．锂离子电池充电时阳极反应为C6Li1-x+xLi++xe-=C6Li【答案】B8．【2016届江西省五市八校第二次联考】以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示．关于该电池的叙述不正确的是（）A．该电池能够在高温下工作B．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－＝6CO2＋24H+C．放电过程中，质子（H+）从负极区向正极区迁移D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 L【答案】A9．(2015年上海卷)研究电化学腐蚀及防护的装置如下图所示。

下列有关说法错．误．的是( )。

A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH–C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑【答案】D10．(2015年全国卷仿真模拟)锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如下图所示)电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。

下列说法不正确．．．的是( )。

A．充电时与b相连的电极质量增大B．放电时正极的电极反应式为Br2＋2e－===2Br－C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度减小D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应【答案】C11．(2015年安徽马鞍山模拟)下图为某原电池的结构示意图，下列说法中不正．．确．的是( )。

A．原电池工作时的总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该反应一定为放热反应B．原电池工作时，Zn电极流出电子，发生氧化反应C．原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO4溶液蓝色变深D．如果将Cu电极改为Fe电极，Zn电极依然作负极【答案】C12.【2018全国I卷.节选】. 焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

【答案】 (4). 2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ (5). a13．【2016年高考天津卷】(14分)氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。

回答下列问题：（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_________(至少答出两点)。

但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：____________。

（5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。

电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H2↑，工作原理如图1所示。

装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。

若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。

已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

①电解一段时间后，c(OH−)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。

②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。

③c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_____________。

【答案】（1）污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高；H2+2OH--2e-=2H2O（5）①阳极室②防止Na2FeO4与H2反应使产率降低③M点：c(OH-)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢(或N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低)。

14．【2015上海化学】（本题共12分）氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。

下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。

完成下列填空：（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式。

（2）离子交换膜的作用为：、。

（3）精制饱和食盐水从图中位置补充，氢氧化钠溶液从图中位置流出。

（选填“a”、“b”、“c”或“d”）（4）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。

写出该反应的化学方程式。

（5）室温下，0.1 mol/L NaClO溶液的pH 0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH。

（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

浓度均为0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32–、CO32–、HSO3–、HCO3–浓度从大到小的顺序为。

已知： H2SO3Ki1=1.54×10-2Ki2=1.02×10-7HClO Ki1=2.95×10-8H 2CO3Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11【答案】（1）2Cl－＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2OH－。

（2）阻止OH-进入阳极室，与Cl2发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。

（3）a；d；（4）2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O.（5）大于；SO32–>CO32–>HCO3–>HSO3–。

第二部分自我检测过关1.我国科学家报道了如下图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误．．的是( )。

A．a为电池的正极B．电池充电反应为：LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋x LiC．放电时，a极锂的化合价发生变化D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移【答案】C2.．甲醇－空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如下图。

下列有关叙述正确的是( )。

A．H＋从正极区通过交换膜移向负极区B．负极的电极反应式为：CH3OH(l)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋C．d导出的是CO2D．图中b、c分别是O2、甲醇【答案】B3.“ZEBRA”蓄电池的结构如下图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

下列关于该电池的叙述错误．．的是( )。

A．电池反应中有NaCl生成B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C．正极反应为：NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动【答案】B4.瓦斯分析仪(如图甲)工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3—Na2O，O2－可以在其中自由移动。

下列有关叙述中正确的是( )。

甲乙A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a B．电极b是正极，O2－由电极a流向电极bC．电极a的反应式为CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2OD．当固体电解质中有1 mol O2－通过时，转移4 mol电子【答案】C5.酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：溶解度/(g/100 g水)(1)该电池的正极反应式为：________________________________，电池反应的离子方程式为：______。