2020届二轮复习 电化学 专题卷(全国通用) (1)
2020届高三二轮复习电化学综合训练题(含答案和解析)
9．【2017 全国Ⅲ卷 11 题】全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示， 其中电极 a 常用掺有石墨烯的 S8 材料，电池反应为：16Li + xS8 = 8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说
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法错误的是( )
8．【2018 全国Ⅲ卷 5 题】一种可充电锂–空气电池如图所示。当电池放电时，O2 与 Li+
在多孔碳材料电极处生成 Li2O2-x（x = 0 或 1）。下列说法正确的是( )
A．放电时，多孔碳材料电极为负极 B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C．充电时，电解质溶液中 Li+向多孔碳材料区迁移
A．该燃料电池放电时，正极发生氧化反应，pH 变大 B．a 极的反应式：N2H4+ 4OH－－4e－===N2↑+ 4H2O C．放电时，电流从 a 极经过负载流向 b 极 D．其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 5．如下图所示，甲池的总反应式为 N2H4+O2===N2+2H2O，下列关于该电池工作时的说法正 确的是（ ）
13．【2014 天津 6 题】已知：锂离子电池的总反应为：LixC + Li1－xCoO2 充电 C + LiCoO2
A．燃料电池工作时，正极反应为 O2+2H2O+4e－===4OH－ B．a 极是铜，b 极是铁时，溶液中 CuSO4 浓度减小
7 C．a、b 两极若是石墨，在同温同压下 a 极产生气体与电池中消耗乙烷的体积之比为
2 D．a 极是纯铜，b 极是粗铜时，a 极上有铜析出，b 极逐渐溶解，两极质量变化相同
2020届全国高考化学二轮复习《电化学基础》测试含答案
绝密★启用前2020届全国高考化学二轮复习《电化学基础》测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.某小组设计电解饱和食盐水的装置如图，通电后两极均有气泡产生，下列叙述正确的是()A．铜电极附近观察到黄绿色气体B．石墨电极附近溶液呈红色C．溶液中的Na＋向石墨电极移动D．铜电极上发生还原反应2.如下图所示，其中甲池的总反应式：2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。
下列说法正确的是()A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置B．甲池中通入CH3OH一极的电极反应为CH3OH－6e－＋2H2O===CO32−＋8H＋C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度D．甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体3.对于原电池的电极名称，叙述错误的是()A．发生氧化反应的一极为负极B．正极为电子流入的一极C．比较不活泼的金属为负极D．电流流出的一极为正极4.原电池反应是释放能量的氧化还原反应，下列可设计成原电池的化学反应是()A． H2O＋CaO===Ca(OH)2B． Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3·H2O＋8H2OC． 2KClO32KCl＋3O2↑D． CH4＋2O2CO2＋2H2O5.现有A、B、C、D四种金属片：①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸中，B表面变黑并逐渐溶解；②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，C发生氧化反应；③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸中，电子流动方向为A→导线→C。
根据上述情况，下列说法中正确的是()A．在①中，金属片B发生还原反应B．在②中，金属片C作正极C．如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，则金属片D上有气泡产生D．上述四种金属的活动性由强到弱的顺序是A>B>C>D6.X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中，X溶解，Z极上有氢气放出；Y2＋的氧化性强于Z2＋，弱于M2＋。
2020届人教高考化学：电化学二轮练和答案
2020届人教高考化学：电化学二轮练及答案专题：电化学一、选择题1、LiFePO4电池具有稳定性高、安全、环境友好等优点，可用于电动汽车。
电池反应为FePO4＋Li 放电充电LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨和锂，含Li＋导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池的说法正确的是()A．放电时电池正极反应为FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4B．放电时电池内部Li＋向负极移动C．充电过程中，电池正极材料的质量增加D．可加入硫酸以提高电解质的导电性解析：选A。
当其为原电池时，负极材料为石墨和锂，锂失去电子，正极得到电子，电极反应为FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4，故A正确；放电时阳离子向正极移动，故B错误；充电过程为电解池，阳极反应为LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋，电池的正极材料质量减少，故C错误；因为锂可以和硫酸反应，则电解质中不能加入硫酸，故D错误。
2、现有的氨合成气，液体燃料合成气制备工艺复杂且能耗高，中科院大连化学物理研究所提出在混合导体透氧膜反应器中一步同时制备氨合成气和液体燃料合成气的概念，并取得研究进展。
其工作原理如图所示，下列说法错误的是A．膜I侧相当于原电池的正极B．O2和H2O均发生还原反应C．膜II侧发生的反应为:CH4+O2--2e-=2H2+COD．膜II侧消耗CH4与膜I侧生成H2的物质的量之比为1：2【答案】D3、以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图所示。
下列说法不正确的是A．x是二氧化碳，y是氧气B．太阳能电池是将光能转化为电能C．a极可用铁作电极，b极一定要用惰性电极D．b极的反应之一为2CO2+12e-+12H+==C2H4+4H2O【答案】C4、锂-碘电池应用于心脏起搏器，使用寿命超过10年，负极是锂，正极是聚2-乙烯吡(P2VP) 和I2复合物，工作原理2Li+ P2VP·nI2=2LiI+ P2VP·(n-1)I2，下列叙述错误的是A．该电池是电解质为非水体系的二次电池B．工作时Li+向正极移动C．正极反应式为P2VP·nI2+2Li++2e-=2LiI+ P2VP·(n-1)I2D．该电池具有全时间工作、体积小、质量小、寿命长等优点【答案】A【解析】金属锂能够与水反应，所以该电池是电解质为非水体系的一次电池，使用寿命超过10年，A错误；原电池工作时，阳离子（Li+）向正极移动，B 正确；原电池正极发生还原反应，P2VP·nI2在正极得电子，C正确；锂-碘电池应用于心脏起搏器，使用寿命超过10年，该电池具有全时间工作、体积小、质量小、寿命长等优点，D正确；正确选项A。
2020届高考化学二轮通用题：电化学基础练习题附答案
2020届高考化学二轮通用题：电化学基础练习附答案专题：电化学基础一、选择题1、如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是()A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极B．电极Ⅱ的电极反应式为Cu2＋＋2e－===CuC．该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子解析：该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋；电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的正极，电极反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，电极Ⅱ为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋；盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递离子。
答案：C2、利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。
该电池工作时，有关说法正确的是(A)A．铝罐将逐渐被腐蚀B．炭粒和炭棒上发生的反应为O2＋4e－===2O2－C．炭棒应与玩具电池的负极相连D．该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻解析：由废铝罐和碳棒，食盐水等材料制可用于驱动玩具的电池可知，A、铝做负极，铝罐将逐渐被腐蚀，正确；B、炭棒做正极，碳棒上发生的反应为O2＋4e －＋2H2O===4OH－，错误；C、碳棒应与玩具电池的正极相连，错误；D、该电池工作一段时间后碳棒质量不变，错误；选A。
3、电镀在工业上有着广泛的应用，可以镀锌、镀铜、镀金等。
如利用下图所示装置可以使铜牌摇身一变为银牌，即在铜牌表面电镀一层银。
下列有关说法中正确的是()A．通电后，Ag＋向阳极移动B．银片与电源负极相连C．该电解池的阴极反应可表示为Ag＋＋e－===AgD．当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初解析：由电解原理可知，在电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属制品作阴极。
要想在铜上镀银，说明银为阳极，与电源的正极相连，B项错误；在电解液中，Ag＋向阴极移动，A项错误；阴极反应为Ag＋＋e－===Ag，C项正确；将电源反接，则铜牌作阳极，由放电顺序可知，铜牌上的Cu、Ag均能溶解，铜牌不可能恢复如初，D项错误。
2020届高三化学二轮复习 电化学基础选择题专题训练(有答案和详细解析)
2020届高三化学二轮复习电化学基础选择题专题训练（有答案和详细解析）1.根据下图分析下列说法正确的是()A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大解析A项，Ⅰ中负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，错误；B项，Ⅱ中正极反应式为2H＋＋2e －===H2↑，错误；C项，阳离子向发生还原反应的一极移动，Ⅰ中阳离子向左侧移动，Ⅱ中阳离子向右侧移动，错误；D项Ⅰ中左侧发生O2＋4e－＋2H2O===4OH－，Ⅱ中右侧发生2H＋＋2e－===H2↑，故pH均增大，正确。
答案D2.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表：下列说法错误的是()A．当pH<4时，碳钢主要发生析氢腐蚀B．当pH>6时，碳钢主要发生吸氧腐蚀C．当pH>14时，正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2OD．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓解析C项正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。
答案C3.深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原理如下图所示，下列与此原理有关的说法错误的是()A．正极反应：SO2－4＋5H2O＋8e－===HS－＋9OH－B．输送暖气的管道不易发生此类腐蚀C．这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·x H2OD．管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀＋5H2O＋8e－===HS 解析原电池的正极发生还原反应，由图示可知发生的电极反应为SO2－4－＋9OH－，A正确；硫酸盐还原菌是蛋白质，在高温下易变性，失去催化活性，则输送暖气的管道不易发生此类腐蚀，B正确；由图示可知，Fe腐蚀生成Fe2＋且在HS－环境中不易生成Fe3＋，C错误；管道上刷富锌油漆，形成ZnFe原电池，Fe为正极，可以延缓管道的腐蚀，D正确。
2020届 二轮复习 电化学 专题卷(全国通用)
电化学能力练(20分钟)一、选择题1．(2019·开封市高三定位考试)根据图示判断下列说法错误的是( )A．盐桥中的阳离子会移向a池B．Fe为正极，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2OC．电池总反应为2Zn＋O2＋2H2O===2Zn2＋＋4OH－D．该装置中通入的N2可用氩气来代替[解析]在原电池中，阳离子移向正极，所以盐桥中的阳离子移向a池，A项正确；Fe 电极为正极，氧气在正极放电生成OH－，其电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B项错误；Zn电极为负极，发生氧化反应，其电极反应式为：Zn－2e－===Zn2＋，由正、负电极反应式可得电池总反应为：2Zn＋O2＋2H2O===2Zn2＋＋4OH－，C项正确；氩气为不活泼气体，故可同N2一样用作该装置的保护气，D项正确。
[答案] B2．(2019·合肥市教学质量检测一)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2。
下列有关该电池的说法不正确的是( ) A．放电时，溶液中OH－移向负极B．放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D．充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O[解析]根据原电池放电时阴离子向负极移动，知放电时OH－移向负极，A项正确；根据放电时总反应知，负极上Fe发生氧化反应转化为Fe(OH)2，负极反应为：Fe－2e－＋2OH －===Fe(OH)2，B项正确；充电时的阴极反应与放电时的负极反应互为逆反应，故充电时阴极反应为：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，阴极附近c(OH－)增大，pH增大，C项错误；充电时阳极上发生氧化反应，Ni(OH)2转化为Ni2O3，D项正确。
[答案] C3．(2019·湖南省四校调研联考)LED系列产品是一类新型节能产品。
2020届二轮复习 电解的有关计算 专题卷(全国通用)
电解的有关计算1.研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的CaF2﹣CaO 作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。
下列说法中，正确的是（）A．由TiO2制得 1 mol 金属Ti，理论上外电路通过2 mol 电子B．阳极的电极反应式为C+2O2﹣-4e﹣===CO2↑C．在制备金属钛前后，整套装置中CaO 的总量减少D．若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“+”接线柱应连接Pb 电极2.关于图中装置说法正确的是（）A．装置①中，盐桥(含有琼胶的KCl饱和溶液)中的K+移向ZnSO4溶液B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH减小C．用装置③精炼铜时，c极为纯铜D．装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2+生成3.常温下用石墨作电极，电解100 mL 0.1 mol·L－1的Cu(NO3)2和0.1 mol·L－1的AgNO3组成的混合溶液，当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12 L 时，假设溶液体积不变，下列说法正确的是()A．阴极增重1.4 gB．所得溶液pH＜1C．阴极增重0.64 gD．所得溶液pH＞14.甲、乙两个电解池均以铂为电极，且互相串联，甲池中盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池电极的质量增加2.16 g，乙池电极上析出0.24 g金属，则乙池中的溶质可能是()A．CuSO4B．MgSO4C．Al(NO3)3D．Na2SO45.在100 mL H2SO4和CuSO4的混合液中，用石墨作电极进行电解，两极上均收集到2.24 L气体(标准状况下)，则原混合液中，Cu2＋的物质的量浓度为()A．1 mol·L－1B．2 mol·L－1C．3 mol·L－1D．4 mol·L－16.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c()＝6.0 mol·L－1，用石墨做电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL。
2020(届)人教版高考化学：电化学二轮练题含答案
2020（届）人教版高考化学：电化学二轮练题含答案专题：电化学一、选择题1、近日，中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种高性能的钙离子电池：以溶有六氟磷酸钙Ca(PF6)2的碳酸酯类溶剂为电解液，放电时合金Ca7Sn6发生去合金化反应，阴离子(PF－6)从石墨烯中脱嵌，进入电解质溶液。
放电时其工作原理如图，下列说法错误的是(已知：比能量为单位质量的电极放出电能的大小)()A．电池放电时，化学能转化为电能和热能B．放电时，a电极的电极反应式为Ca7Sn6－14e－===7Ca2＋＋6SnC．充电时，b电极接电源的正极D．与锂离子电池相比较钙离子电池具有材料储量丰富、比能量高的优点解析：选D。
电池放电时为原电池，化学能转化为电能和热能，A正确；根据图示可知，Ca2＋向b电极移动，因此a电极为负极，发生氧化反应：Ca7Sn6－14e－===7Ca2＋＋6Sn，B正确；充电时为电解池，b电极为原电池的正极，应该接电源的正极，C正确；由于提供1 mol e－时，钙的质量大于锂的质量，所以单位质量的电极放出电能，钙离子电池比能量比锂离子电池要低，D错误。
2、全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的十分之一。
一种钢铁锈蚀原理示意图如右，下列说法不正确．．．的是A．缺氧区：Fe－2e－=== Fe2+B．富氧区：O2+ 2H2O + 4e－=== 4OH－C．Fe失去的电子通过电解质溶液传递给O2D．隔绝氧气或电解质溶液均可有效防止铁生锈【答案】C3、以惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液，两电极上产生的气体(标准状况下测定)体积如下图所示，下列有关说法正确的是A．原溶液中CuSO4和NaCl物质的量之比为1:1B．a表示阴极上产生的气体，前产生的为Cl2C．若t1时溶液的体积为1L，此时溶液的pH为13D．若原溶液体积为1L，则原溶液中SO42-的物质的量浓度为0.2mol/L【答案】A4、摩拜单车利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电，电池反应原理为LiCoO2+6C li1-x CoO2 +lixC6，结构如图所示。
2020届高考化学二轮复习电化学原理专题卷
电化学原理I.Zulema Borjas 等设计的一种微生物脱盐池的装置如下图,以下说法正确的选项是A.该装置可以在高温下工作B.X 、Y 依次为阳离子、阴离子交换膜C.负极反响为 CHCOG2HO-8e -I2COT +7H +D.该装置工作时,电能转化为化学能 2.某柔性屏 的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收ZnSO 溶液的有机高聚物作固态电解质,其电池总反响为_1__ O+ZnSO MnOOH+ 6 1 -ZnSqZn 〔OH 〞] 3 • x HO,电池结构如图1所不,图2是有机身聚物的 6结构片段F 列说法中,不正确的选项是 〔 〕A.碳纳米管具有导电性,可用作电极材料B.放电时,电池的正极反响为 MnO+e+H +—MnOOH1 ..??.. Mn(2+-慎水生物阪/ I cnicm 1有机帆 处理后整水T宏还窗由一riF 横育机废水 海水 |空气ffll*胸椎「揖野嶂一-艮---MnQ ;N 一置地米管钟堆C.充电时,Zn 2+移向Zn 膜oD.合成有机高聚物的单体是 Clh-CH-C- NH a3. 一种正投入生产的大型蓄电系统如下图.放电前 ,被交换膜隔于 的电解质为Na&和NaBr 3,放电后分别变为Na$和NaBr .以下表达 正确的选项是〔 〕A.放电时,负极的电极反响式为2s 2--2e--S 2-B.充电时,阳极的电极反响式为3Br --2e -—B r 3C.放电时,Na +经过离子交换膜,由b 池移向a 池D.充电时,M 接电源负极,N 接电源正极4 .乙醛酸〔HOOGCHO 是一种重要的有机合成中间体.在乙二酸〔HOOC- COOHfe 复原法合成乙醛酸的根底上化学工作者创新性地提 出双极室成对电解法装置模型及工作原理如下图.以下说法中错 误的是 〔IJ窝子文换履A.该离子交换膜应选择阳离子交换膜B.HCl 是制取乙醛酸反响的催化剂,并起导电作用C.该方法的总、反响为 OHC-CHO+HOO 〔CO 〔#2HOOCCHO吉乙琳酸N 的电解液 盐就 乙二tl IO ( EIO COOH Hl MM' F 含乙甚晶 的电解液 住窝子交忤晾CHO2H* IIO(■ H riD.乙二醛、乙二酸分别在阴、阳电极外表放电,故称为双极室成对电解法5 .钛被誉为第三金属,广泛用于航天航空等领域.硼化锐〔VB2〕-空气电池的放电反响为4VB+11Q—4BQ+2V2Q,以该电池为电源制备钛的装置如下图.以下说法正确的选项是〔〕Cu 空/f希II LJ IWKOH; KOHlaq〕1 1 叫J阴高孑交梅隆A.电解过程中,QH由阴离子交换膜右侧向左侧迁移B.Pt 极反响式为2VB+22QH22e--V2Q+2BQ+11HQC.电解过程中,铜极附近电解质溶液的pH减小D.假设石墨极只收集到4.48 L Cl 2气体,那么理论上制备4.8 g Ti6 .太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池,具工作原理如图.M电极材料是金属锂和碳的复合材料〔碳作为金属锂的载体〕,电解质为一种能传导Li +的高分子材料,隔膜只允许Li +通过,电池反响式为Li x C6+Li i-x 产电FePQ LiFePQ+6G以下说法正确的选项是〔〕A.放电时Li +从左边移向右边,P O 4-从右边移向左边B.放电时,正极反响式为Li 1-x FePO+x Li ++x e —LiFePQC.充电时M 极连接电源的负极,电极反响为6C+xe —C?? D.充电时电路中通过2.0 mol 电子,产生7.0 g Li7 .太阳能电池是以外表涂有钉〔Ru 〕基配合物的TiO 2光敏染料的透明 导电玻璃和镀Pt 导电玻璃为极板.其工作原理如下图F 列关于该电池表达正确的选项是〔 〕8 .电池工作的总反响为 Ru n +I3—Ru 1n +3I -C.当太阳光照射光敏染料时,光敏染料所在电极的电势低于镀 Pt 导 电玻璃电极D.电池工作时,为持续供电,需要定期补充有关电解质 8.2021年诺贝尔化学奖授予了在锂电池研究方面有突出奉献的三位 放电科学家.我国研究锂硫电池获得突破,电池的总反响是16Li+S 嬴 8Li 2S,充放电曲线如下图,以下说法不正确的选项是 〔 〕A.充电时,电能转化为化学能A.电池工作时电能由光能直接转化而来 ,不涉及化学能转化 踹配合i 髓B.放电时,锂离子向正极移动C.放电时,1 mol Li 2$转化为Li 2S4得到2 mol e -D.充电时,阳极总电极反响式是8S2--16e—S89 .城市地下潮湿的土壤中常埋有纵横交错的管道和输电线路,当有电流泄漏并与金属管道形成回路时,就会引起金属管道的腐蚀.原理如图所示,但假设电压等条件适宜,钢铁管道也可能减缓腐蚀,此现象被称为“阳极保护〞.以下有关说法不正确的选项是()A.该装置能够将电能转化为化学能B.管道右端腐蚀比左端快,右端电极反响式为Fe-2e--Fe2+C.如果没有外加电源,潮湿的土壤中的钢铁管道比拟容易发生吸氧腐蚀D.钢铁“阳极保护〞的实质是在阳极金属外表形成一层耐腐蚀的钝化膜10 .深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐复原菌作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如下图,以下与此原理有关说法错误的选项是( )A.正极反响:S O4-+5HO+8e HS+90HB.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀C.这种情况下,Fe 腐蚀的最终广物为Fe .- x H 2OD.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀11 .微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装 置.某微生物燃料电池的工作原理如下图,以下说法正确的选项是( )A.电子从b 流出,经外电路流向aB.HS 在硫氧化菌作用下转化为S O4-的反响是HS+4HO-8e — S O 4-+9H +C.如果将反响物直接燃烧,能量的利用率不会变化D.假设该电池电路中有0.4 mol 电子发生转移,那么有0.5 mol H +通过质 子交换膜12.中科院科学家设计出一套利用 SO 和太阳能综合制氢方案,其根本 工作原理如下图,以下说法错误的选项是 ()• • A.该电化学装置中,Pt 电极作正极B.BiVO 4电极上的反响式为 S O 2--2e -+2OH S O 4- +H 2O太阳光P L H O BtVOi湍“5寸JC.电子流向：Pt电极-导线-BiVQ电极-电解质溶液-Pt电极D.Pt电极的电势高于BiVO电极的电势13 .镁燃料电池具有比能量高、使用平安方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运及污染小等特点.如图为镁 -次氯酸盐燃料电池的工作原理图,以下有关说法不正确的选项是()A.该燃料电池中镁为负极,发生氧化反响B.正极反响式为ClO-+H2O+2e—C1-+2OHC.放电过程中OF＜向正极移动D.电池总反响式为Mg+ClOHUMg(OH) ； +Cl-14 .C-Na2MnO是科学家正在研发的新型钠离子电池中的一种,具充放电原理如下图.放电时的总反响式为x Na+NaMnO 列说法错误的选项是电源或、用电器,NT电*电解液A.放电时,左电极为负极,材料为金属钠Na2+x)MnQ 下Clff+HjOB.该电池可用NaMnO中性水溶液作为电解液C.充电时,右电极与电源正极相连,发生氧化反响D.充电时,阳极反响式为Na〔2+x〕Mn®x e―x Na++NaMnO1.C A.高温能使微生物蛋白质凝固变性,导致电池工作失效,所以该装置不能在高温下工作,A错误;B.原电池内电路中：阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而到达脱盐目的,所以Y为阳离子交换膜、X 为阴离子交换膜,B错误;C.由题图可知,负极为有机废水中CH3CO跌电子发生氧化反响,电极反响为CHCOG2H2O-8e 2COT +7H+,C正确；D.该装置工作时为原电池,是将化学能转化为电能的装置,D错误.2.B A.该电池以碳纳米管作电极材料,可知碳纳米管具有导电性,故A正确；B.原电池正极发生复原反响,根据放电时的总反响式,放电时MnO# 电子发生复原反响,所以电池的正极反响为MnOe+HO MnOOH+OH 故B错误;C.充电时该装置为电解池,阳离子移向阴极,充电时Zn膜充当阴极,所以Zn2+移向Zn膜,故C正确;D.根据高聚物的结构单元,o该高聚物为加聚产物,合成有机高聚物的单体是NH.,故D 正确;选B.3c 放电时,负极反响为2N a$-2e-T N aS+2Na,A错误；充电时,阳极反响为3NaBr-2e-NaBr3+2Nd,B错误；在原电池中,阳离子移向正极,Na+经过离子交换膜,由b池移向a池,C正确；充电时,M接阳极反应为3NaBr-2e—NaBr+2Na,所以充电时,M接电源正极,N接电源负极,D错误.4.D 由图可知,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两极室均可产生乙醛酸,其中D电极上HOOCCOOK电子生成HOOCCHO,Cfe极氯离子失电子生成氯气,氯气具有氧化性,能将醛基氧化为竣基,那么乙二醛与氯气反响生成乙醛酸.C为阳极,发生的反响为2cl--2e--C12 T,OHC-CHO+C+HMHOOCCHO+2C+2RD 为阴极,电极反响为HOOCCOOH+2+2H+ -HO O CCHO+ 2O,氢离子由阳极向阴极移动,所以应选择阳离子交换膜,A正确；由于阳极发生的反响为2cl--2e-T Cl2T ,OHC-CHO+C+H2O—HOOeCHO+2C+2H f,反响后HCl 并没改变,所以HCl 是制取乙醛酸反响的催化剂,并起导电作用,B正确；根据两电极反响,该方法的总反响为OHC-CHO+HOO<COOH2HOOCCHO, C正确；根据以上分析,乙二醛在阳极被氧化为HOOCCHO且乙二醛不在阳极外表放电；乙二酸在阴极得电子生成HOOCCHO, D错误.5.B 由装置图知,铜极为正极,电极反响式为O+4e+2HO-40H钳为负极,负极反响式为2VB-22e+22OH-V2Q+2BQ+11HO,负极反响消耗OHOH 由交换膜左侧向右侧迁移,A项错误,B项正确;铜极生成OH,迁移需要一定时间,铜极附近电解质溶液pH增大,C项错误;没有指明氯气是否处于“标准状况〞,不能根据摩尔体积22.4 L •mol-1 计算,D项错误.6.B A.M电极材料是金属锂和碳的复合材料〔碳作为金属锂的载体〕,含有Li单质.M电极为负极,放电时,阳离子向正极移动,Li +从左向右移动,隔膜只允许Li +通过,P O4-不能通过,A项错误;B.放电时,正极得到电子,Li 1-x FePO变成LiFePQ,根据电子守恒,Li 1- x FePO x Li++x e-|—LiFePQ,B项正确;C.放电时,M为负极,充电时M为阴极,连接电源的负极,生成Lix C6,电极反响为6C+x Li ++x e-T Li x C6,C 项错误;D.C是锂的载体,根据6C+〔Li ++x e—Li x C6,转移x mol e -得到x mol Li,那么转移2 mol e -,生成2 mol Li单质,为14 g,D项错误.7.C A.电池中存在13与I-的转化,发生化学变化,即存在化学能的转化,A错误BRuUl g-Rj+BI-反响中电荷不守恒,B错误;C.由图可知,电子从光敏染料流向镀Pt导电玻璃电极,那么光敏染料所在电极为负极,镀Pt导电玻璃电极为正极,所以光敏染料所在电极的电势低于镀Pt导电玻璃电3在正极上得电子被复原为极,C正确；D.由电池中发生的反响可知,I3I-,后又被氧化为I3, I3和I-相互转化,反响的实质是光敏有机物在激发态与基态的相互转化,所有化学物质都没有被损耗,不需要补充有关电解质,D错误.8c A.充电时,是电解池,是电能转化为化学能,故A正确;B.放电时,是原电池,在原电池中,阳离子向正极移动,因此锂离子向正极移动,故B正确;C.根据图示,放电时,1 mol Li 2$转化为Li2S4的反响为2Li 2S6+ 2Li I-3LizS,反响中2 mol Li2$得到2 mol e,即1 molLi 2$得到1 mol e ,故C错误;D.根据16Li+S疯8Li 2S,充电时,阳极总电极反响式是8g -16e- - $,故D正确；应选a9.B A项,该装置相当于电解池,能将电能转化为化学能,正确;B项, 左端是阳极,腐蚀得更快,错误;C项,如果没有外加电源,潮湿的土壤〔接近中性〕中的钢铁管道发生原电池反响,所以发生的是吸氧腐蚀, 正确;D项,根据题意,此种腐蚀较慢,所以“阳极保护〞实际上是在金属外表形成了一层致密的保护膜,正确.4-10 .C 原电池的正极发生复原反响,由图示可知发生的电极反响为S O+5H2O+8e HS+90H故A正确；硫酸盐复原菌是蛋白质,在高温下易变性,失去催化水平,那么输送暖气的管道不易发生此类腐蚀,故B 正确；由图示可知,Fe腐蚀的最终产物为FeO,故C错误；管道上刷富锌油漆,形成Zn-Fe原电池,Fe变为正极,可以延缓管道的腐蚀,故D 正确.11 .B b电极通入氧气,是正极,a电极是负极,电子从a流出,经外电路流向b,A错误;a电极是负极,发生失去电子的氧化反响,即HS在硫氧化菌作用下转化为S O2-,电极反响是HS+4H I O-8e—S O4-+9H+,B 正确；如果将反响物直接燃烧,会有局部化学能转化为光能,因此能量的利用率会变化,C错误；假设该电池电路中有0.4 mol电子发生转移, 根据电荷守恒可知有0.4 mol H +通过质子交换膜与0.1 mol氧气结合转化为水,D错误.12 .C Pt电极上发生复原反响,作正极,A项正确;BiVO4电极为负极,发生氧化反响,电极反响式为S O2--2e-+2OH S O4-+H2O,B项正确；电子从BiVQ电极〔负极〕经导线流向Pt电极〔正极〕,且不能进入溶液,C项错误;Pt电极〔正极〕电势高于BiVO电极〔负极〕,D项正确.13 .C A.镁失电子发生氧化反响而作负极,所以A选项是正确的；B. 正极上次氯酸根得电子发生复原反响,电极反响式为C1O-+HO+2L C1-+2OH所以B选项是正确的；C.放电过程中氢氧根离子向负极移动,所以C选项是错误的；D.镁在负极上失电子生成镁离子,次氯酸根离子在正极上得电子和水生成氯离子和氢氧根离子,所以电池反响式为Mg+ ClO+HO Mg〔OH〕； + Cl-,所以D选项是正确的.14.B A.放电时,钠离子流向右电极,说明左电极为负极,材料为金属钠,右电极为正极,故A正确；B.金属钠是活泼金属,易与水反响发生自损耗现象,所以该电池不可用NaMnO中性水溶液彳^为电解液,故B 错误；C.原电池中右电极为正极,充电时,右电极与电源正极相连,发生氧化反响,故C正确；D.充电时,阳极发生氧化反响,阳极反响式为Na2+x〕Mn@x e-x Na f+NaMnO 故D正确.。
2020届高考化学二轮热主题：电化学基础选练和答案
2020届高考化学二轮热主题：电化学基础选练及答案*电化学基础*一、选择题1、有关电化学知识的描述正确的是()A．CaO＋H2O===Ca(OH)2可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成C．从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池D．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生答案：C2、(2019·山东潍坊)如图是某兴趣小组同学设计的原电池装置，下列叙述不正确的是(C)A．电极I作原电池的正极B．电极II的电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋C．该原电池的总反应为Fe3＋＋Cu＝Cu2＋＋Fe2＋D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，K＋移向FeCl3溶液解析：A、铂电极上铁离子得电子发生还原反应，所以铂电极作正极，故A正确；B、铜电极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋，故B正确；C、该原电池负极上铜失电子，正极上铁离子得电子，所以其电池反应式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，故C错误；D、盐桥的作用是平衡正负极两池的电荷，盐桥中离子的定向移动形成电流，K＋移向FeCl3溶液，移向正极，故D正确；故选C。
3、(2019·锦州检测)肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸，但是以其为燃料的燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是(C)A．电池工作时，正极附近的pH降低B．当消耗1 mol O2时，有2 mol Na＋由甲槽向乙槽迁移C．负极反应式为4OH－＋N2H4－4e－===N2↑＋4H2OD．若去掉阳离子交换膜，电池也能正常工作解析：电池工作时，O2在正极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，由于生成OH－，溶液的pH增大，A错误；当消耗1 mol O2时，电路中转移4 mol 电子，生成4 mol OH－，为保持溶液呈电中性，应有4 mol Na＋由甲槽向乙槽迁移，B错误；N2H4在负极上失电子发生氧化反应，则负极反应式为4OH－＋N2H4－4e－===N2↑＋4H2O，C正确；若去掉阳离子交换膜，正极产生的OH－直接向负极移动，不能产生稳定的电流，D错误。
2020届高考化学二轮通用题：电化学基础练习和答案
2020届高考化学二轮通用题：电化学基础练习及答案专题：电化学基础一、选择题1、M、N、P、E四种金属，已知：①M＋N2＋===N＋M2＋；②M、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E2＋＋2e－===E，N－2e－===N2＋。
则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是()A．P＞M＞N＞E B.E＞N＞M＞PC．P＞N＞M＞E D.E＞P＞M＞N解析：由①知，金属活动性：M＞N；M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M 表面有大量气泡逸出，说明M作原电池的正极，故金属活动性：P＞M；N、E构成的原电池中，N作负极，故金属活动性：N＞E。
综合可知，金属活动性：P>M>N>E，A正确。
答案：A2、可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，其电池反应为Mg＋2MnF3===2MnF2＋MgF2。
下列有关说法不正确的是(C)A．镁为负极材料B．正极的电极反应式为MnF3＋e－===MnF2＋F－C．电子从镁极流出，经电解质流向正极D．每生成1 mol MnF2时转移1 mol电子解析：由电池反应知，镁作还原剂，发生氧化反应，镁极为负极，A项不符合题意；电池反应中，三氟化锰发生还原反应，B项不符合题意；电子由负极(镁极)流出经外电路流向正极，C项符合题意；锰元素由＋3价降至＋2价，D项不符合题意。
3、电解法精炼含有Fe、Zn、Ag等杂质的粗铜。
下列叙述正确的是() A．电解时以硫酸铜溶液作电解液，精铜作阳极B．粗铜与电源负极相连，发生氧化反应C．阴极上发生的反应是Cu2＋＋2e－===CuD．电解后Fe、Zn、Ag等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥解析：根据电解原理，粗铜作阳极，比铜活泼的Zn 、Fe 等杂质发生氧化反应，比Cu 不活泼的金属单质，如Ag 等在阳极底部沉积；精铜作阴极，只发生Cu 2＋＋2e －===Cu 。
2020届高考化学二轮专题复习 电化学pdf
2020届高考化学二轮专题复习电化学基础【考点分析】1.了解原电池和电解池的工作原理。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。
【知识网络图】1）活泼性不同的两个电极2）合适的电解质溶液3）形成闭合回路—氧化反应—=Zn不断溶解还原反应++2e —=H2类型析氢腐蚀吸氧腐蚀1）改变金属内部结构（2）在金属表面覆盖保护层（3）电化学保护定义：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程电解池1）与电源相连的两电极2）电解质溶液3）形成闭合回路反应原理阳极（与电源正极相连的电极）发生氧化反应阴极（与电源负极相连的电极）发生还原反应应用：氯碱工业、电解精炼、电镀电解【知识梳理】一、原电池和电解池电极确定的方法1.根据反应本质速判电极：不论是原电池还是电解池，阳极总是发生氧化反应，阴极总是发生还原反应（原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应），若能找出电极发生的反应是氧化反应，还是还原反应，则可迅速确定电极。
2.根据电子、离子移动方向判断电极：不论是在原电池还是在电解池中，电子总是从阳极（负极）流向外电路；电解液中总是阳离子移向阴极（正极），阴离子移向阳极（负极）。
3.根据溶液pH变化或电极现象判断电极：无论是在原电池还是在电解池中，只要是有H2生成的电极，该电极区溶液的pH就增大，该电极上发生还原反应，该电极为正极；只要是有O2生成的电极，该电极区pH 就减小，该电极发生氧化反应，该电极为负极（阳极）。
二、电极反应式的书写1.原电池电极反应式的书写（1）一般电极反应式的书写判断电极反应产物，找出得失电子总数H+应让其结合—生成水。
电极反应式要依据电荷守恒、质量守恒、电子守恒加以配平两电极反应式相加，与总反应式对照（2）复杂电极反应式的书写复杂电极反应式 = 总反应式 — 较简单一极电极反应式2.电解池电极反应式的书写：首先分析电解质水溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组；然后分别对阴阳离子排出放电顺序，写出两极上的电极反应式；后合并两个电极反应式得出电解总方程式。
2020届高考二轮复习跟踪测试：电化学
2020届高考二轮复习跟踪测试：电化学化学试卷试卷简介：1．本卷共100分，考试时刻100分钟2．试卷类型：二轮专题复习3．题目类型：选择题、填空题、运算题、4．难度比例：中等难度为主5．考察范畴：电化学6．将答案写在答题卡的相应位置一．选择题〔15小题，每题3分〕1．以下讲法不正确的选项是A．原电池中，负极上发生的反应是氧化反应B．原电池中，电流从负极流向正极C．铜锌原电池中放电时，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动D．碱性锰锌电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池2．等质量的两份锌粉a和b，分不加入过量的稀硫酸中，a中同时加入少量CuSO4，以下图中表示其产生H2总体积(V)与时刻(t)的关系正确的选项是3．白铁皮〔镀锌〕发生析氢腐蚀时，假设有0．2mol电子发生转移，以下讲法正确的选项是A．有6．5g锌被腐蚀B．在标准状况下有22．4L氢气放出C．有2．8g铁被腐蚀D．在标准状况下有2．24L气体放出4．将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入稀氢氧化钠溶液中，分不形成原电池，那么在这两个原电池中，正极．负极分不为A．Al片．Cu片 B．Cu片．Al片C．Al片．Al片 D．Cu片．Cu片5．有A．B．C．D四种金属，当A．B组成原电池时，电子流淌方向A →B ；当A．D组成原电池时，A为正极；B与E构成原电池时，电极反应式为：E2-+2e-=E，B-2e-=B2+那么A．B．D．E金属性由强到弱的顺序为A．A﹥B﹥E﹥D B．A﹥B﹥D﹥EC．D﹥E﹥A﹥B D．D﹥A﹥B﹥E6．据报到，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量大，而且没有铅污染。
其电池反应为：2Zn＋O2＝2ZnO原料为锌粒，电解液和空气。
以下表达正确的选项是A.锌为正极，空气进入负极反应B.负极反应为Zn－2e－＝Zn2＋C.正极发生氧化反应D.电解液确信不是强酸7．在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时刻后：A．溶液的PH值增大； B．Na+和CO32-的浓度减小；C．溶液的浓度增大； D．溶液的浓度不变，有晶体析出；8．将分不盛有熔融KCl．MgCl2．Al2O3〔熔有冰晶石〕的三个电解槽，在一定条件下通电一段时刻后，析出K．Mg．Al的物质的量之比是：A．1：2：3； B．3：2：1； C．6：3：1； D．6：3：2；9．用石墨做电极，电解以下溶液，通过一段时刻，溶液的pH下降的是A． NaCl B． NaOH C． H2SO4 D． CuSO410．在铁品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的选项是A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子11．用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水 (含Cl―．Br―．Na＋．Mg2＋)的装置如下图 (a．b为石墨电极)。
2020年高考化学二轮专题复习测试《电化学基础》含答案
绝密★启用前2020年高考化学二轮专题复习测试《电化学基础》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl。
下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是()A．负极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgClB．正极反应式：5MnO2＋2e－=== Mn5C．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子D． AgCl是还原产物2.燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。
下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是()A．甲醇B．天然气C．液化石油气D．氢气3.关于下列各装置图的叙述中不正确的是()A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B．装置②的总反应是Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀4.下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。
则下列有关的判断正确的是()A． a为负极、b为正极B． a为阳极、b为阴极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变5.关于下图所示①、②两个装置的叙述，正确的是()A．装置名称：①是原电池，②是电解池B．硫酸浓度变化：①增大，②减小C．电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，②中正极：Zn－2e－===Zn2＋D．离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动6.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH (不考虑二氧化碳的溶解)。
则电解过程中转移的电子的物质的量为()A． 0.4 molB． 0.5 molC． 0.6 molD． 0.8 mol7.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。
高三化学高考备考二轮复习：《电化学》专题质量评估试题(Word版,含解析)
（人教版）高考化学二轮复习《电化学》专题质量评估试题（原卷版）考试时间：45分钟 满分：100分一、单项选择题：本题包括10小题，每小题6分，共60分。
1．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。
现以NaCl 溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含 CH 3COO -的溶液为例)。
下列说法错误的是A ．负极反应为 -+-322CH COO +2H O-8e =2CO +7HB ．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜C ．当电路中转移1mol 电子时，模拟海水理论上除盐58.5gD ．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2:12．某同学模拟交警检测醉驾司机酒精含量的原理设计了如下酸性燃料电池装置。
下列说法正确的是( )A ．正极上发生反应是3223CH CH OH H O 4e CH COOH 4H -++-=+B ．H +由电极右侧区迁移至左侧区C ．理论上消耗标准状况下224224mLO 2-时，生成醋酸0.3 gD ．电池的总反应为32232CH CH OH O CH COOH H O +=+3．一种有机废水发电装置示意图如图所示，装置工作时，下列说法不正确的是( )A ．H +从a 极区向b 极区迁移B ．可使用碱性电解质水溶液C ．该发电装置应在条件温和的环境下进行D ．理论上，411.9g MnO -完全被还原为2Mn +时，a 极有0.5mol 电子流出4．采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响，下列说法错误的是A ．阳极反应为222H O 4e 4H O -+-=+↑B ．电解一段时间后，阳极室的pH 未变C ．电解过程中，H +由a 极区向b 极区迁移D ．电解一段时间后，a 极生成的O 2与b 极反应的O 2等量5．一种采用电解法(碳基电极材料)将氯化氢转化为氯气的工艺方案如图所示，下列说法正确的是( )A ．b 极为电源负极B ．c 极的电极反应方程式为4Fe 2++4e -+O 2+4H +=4Fe 3++2H 2OC ．装置中每生成22.4L(标准状况)氯气，溶液中就有2molH +移向阴极D ．该装置中的电流流向为：b 极→a 极→c 极→电解质溶液→d 极6．我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。
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专题突破电化学一、选择题(本题包括8个小题,每小题8分,共64分)1.(2019黑龙江大庆实验中学高三上学期开学考试)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是()A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中被还原为Ag2.(2019四川成都高三一诊)港珠澳大桥设计寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。
下列分析错误的是()A.防腐原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池C.采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀3.(2018山东烟台高三诊断性测试)下列装置一定能证明2Ag++2I-2Ag+I2能否自发进行的是()4.(2019天津武清区大良中学高三月考)燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是()A.M极生成氮气且电极附近pH降低B.负极上每消耗1 mol N2H4,会有2 mol H+通过质子交换膜C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-D.电极M是原电池的正极5.(2019广东佛山普通高中教学质量检测)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。
总反应为CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。
下列说法中错误的是()A.a为阳极,CO(NH2)2发生氧化反应B.b电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-C.每转移6 mol电子,a电极产生1 mol N2D.电解一段时间,a极区溶液pH升高6.(2019湖南衡阳高三联考)“ZEBRA”绿色电池是新型电动汽车的理想电源,结构如图所示,隔开两极的陶瓷管作钠离子导体。
下列关于该电池的叙述错误的是()A.放电时,Na+、Al3+均向负极移动B.放电时,Na元素被氧化C.充电时的阳极反应为Ni+2Cl--2e-NiCl2D.该电池具有可快充、高比功率、放电持久等优点7.(2019山东潍坊高三二模)新型锌碘液流电池具有能量密度高、循环寿命长等优势,其工作原理如图所示。
下列说法错误的是()A.放电时电流从石墨电极流向锌电极B.充电时阳极反应式为:3I--2e-C.若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜,放电时正负极也随之改变D.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大8.(2019福建三明高三期末)某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。
下列说法正确的是()A.放电时,正极的电极反应式为Fe2O3+6Li++6e-2Fe+3Li2OB.该电池可以用水溶液作电解质溶液C.放电时,Fe作电池的负极,Fe2O3作电池的正极D.充电完成后,电池被磁铁吸引二、非选择题(本题包括2个小题,共36分)9.(2019山西运城临猗中学高三月考)(18分)SO2、CO、CO2、NO x是对环境影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。
(1)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料,装置如图所示:①若A为CO,B为H2,C为CH3OH,则通入CO的为(填“正”或“负”)极。
②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为。
(2)碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650 ℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1∶1)直接做燃料,其工作原理如图所示。
①电池总反应为。
②以此电源电解足量的硝酸银溶液,若阴极产物的质量为21.6 g,电解后溶液体积为2 L,溶液的pH约为。
(3)某研究小组利用下列装置用N2O4生产新型硝化剂N2O5。
①现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2。
在该电极上同时还引入CO2的目的是。
②电解过程中,生成N2O5的电极反应式为。
10.(2019湖北鄂州、黄冈高三调研)(18分)化学电源在日常生活和工业生产中有着重要的应用。
Ⅰ.如下图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X 为阳离子交换膜。
请按要求回答相关问题。
(1)甲烷燃料电池负极反应式为。
(2)石墨(C)极的电极反应式为。
(3)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁极上生成的气体体积为L。
丙装置中阴极析出铜的质量为g,一段时间后烧杯中c(Cu2+)(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.“长征”火箭发射使用的燃料是液态偏二甲肼(C2H8N2),并使用四氧化二氮作为氧化剂,这种组合的两大优点是,既能在短时间内产生巨大能量将火箭送上太空,而且产物又不污染空气(产物都是空气的组分)。
某校外研究性学习小组拟将此原理设计为原电池,如图所示,结合学习过的电化学原理分析其设计方案,回答相关问题:(4)从a口加入(填名称)。
H+移动方向是(填“A到B”或“B到A”)。
(5)A极发生反应的电极反应式为。
(6)若以该电池为电源用石墨作电极电解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,电解一段时间后,两极收集到相同体积(相同条件)的气体,则整个电解过程转移的电子的数目是。
参考答案1.D解析碱性锌锰电池反应中二氧化锰得到电子被还原,为原电池的正极,A错误;铅蓄电池放电时电池反应为Pb+PbO 2+2H2SO42PbSO4+2H2O,该反应中硫酸参加反应,所以浓度降低,B错误;电解精炼铜时,粗铜中不仅含有铜还含有其他金属,电解时,粗铜中比铜活泼的金属失电子,纯铜上只有铜离子得电子,所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜,所以溶液中铜离子浓度降低,C错误;银锌纽扣电池工作时,正极上氧化银得电子生成银,所以氧化银作氧化剂发生还原反应,D正确。
2.C解析铁为活泼金属,在潮湿的空气中容易发生吸氧腐蚀,发生的主要反应有2Fe+O 2+2H2O2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3等,故A正确;钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,可以隔绝空气、水等防止形成原电池,防止铁发生电化学腐蚀,故B正确;外接镁、锌等作辅助阳极属于牺牲阳极的阴极保护法,采用外加电流的阴极保护时需外接电源,故C错误;不锈钢具有较强的抗腐蚀性,采用不锈钢材料做钢构件可以防止或减缓电化学腐蚀,故D正确。
3.C解析KI溶液与AgNO3溶液反应产生黄色沉淀,证明碘化钾与硝酸银反应生成碘化银和硝酸钾,A项错误;两个电极为石墨电极不能发生自发的氧化还原反应,无法形成原电池,无法证明2Ag ++2I -2Ag+I 2能否自发进行,B 项错误;左边银电极上碘离子失电子产生碘单质,右边银离子在电极上得电子析出银,能证明2Ag ++2I -2Ag+I 2能否自发进行,C 项正确;碘化银连接电源的正极作阳极,阳极上氢氧根离子失电子产生氧气,银电极连接电源负极作阴极,阴极上银离子得电子产生银单质,证明电解硝酸银产生银、氧气和硝酸,无法证明反应2Ag ++2I -2Ag+I 2能否自发进行,D 项错误。
4.A 解析 根据图中氢离子的移动方向可知电极N 为正极,电极M 为负极,燃料电池中的联氨在负极发生氧化反应,电极反应式为N 2H 4-4e -N 2↑+4H +,氧气在正极发生还原反应,电极反应式为O 2+4H ++4e -2H 2O 。
结合分析可知电极M 为负极,电极反应式为N 2H 4-4e -N 2↑+4H +,生成氮气,且会生成H +,导致电极M 附近的pH 降低,故A 项正确;结合分析可知电极M 为负极,联氨在负极发生氧化反应,根据电极反应式可知每消耗1 mol N 2H 4,转移4 mol 电子,会有4 mol H +通过质子交换膜,故B 项错误;结合分析可知正极的电极反应为O 2+4H ++4e -2H 2O,故C 项错误;根据图中氢离子的移动方向可知电极N 为正极,电极M 为负极,故D 项错误。
5.D 解析 电解池工作时,CO(NH 2)2失去电子,a 为阳极发生氧化反应,故A 正确;阴极水得电子产生H 2,则阴极反应式为2H 2O+2e -2OH -+H 2↑,故B 正确;阳极的电极反应式为CO(NH 2)2-6e -+H 2O CO 2↑+N 2↑+6H +,若电路中通过6 mol 电子,阳极产生N 2的物质的量为n (N 2)=6 mol×61=1 mol,故C 正确;a 极发生反应CO(NH 2)2-6e -+H 2O CO 2↑+N 2↑+6H +,a 极区溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH 降低,故D 错误。
6.A 解析 放电为原电池装置,根据原电池的工作原理,阳离子向正极移动,故A 项错误;根据装置图,金属钠为活泼金属,金属钠作负极失电子,被氧化,故B 项正确;充电为电解池,根据装置图,阳极反应式为Ni+2Cl --2e -NiCl 2,故C 项正确;根据题中信息,该电池应具有可快充、高比功率、放电持久等特点,故D 项正确。
7.C 解析 图中电极材料为锌和石墨,放电时锌较活泼作负极,石墨作正极,负极反应为Zn-2e -Zn 2+,失去的电子经外电路流向石墨,电流从石墨电极经外电路流向锌电极,A 项正确;充电过程与放电过程相反,充电时锌为阴极,电极反应式为Zn 2++2e -Zn,石墨为阳极,电极反应式为3I--2e-,B项正确;将阳离子交换膜换成阴离子交换膜,放电时正负极均不变,C项错误;放电时左侧正极反应为+2e-3I-,反应中离子总数增加,则左侧电解质储罐中的离子总浓度增大,D项正确。
8.A解析正极发生还原反应,Fe2O3得电子被还原,所以放电时电池正极的电极反应式为Fe 2O3+6Li++6e-3Li2O+2Fe,A正确;锂与水能发生反应,所以不可以用水溶液作电解质溶液,B错误;放电时,Li作电池的负极,Fe2O3作电池的正极,C错误;充电时,Fe作为阳极生成Fe2O3,磁铁不可吸引Fe2O3,D错误。
9.答案(1)①正②SO 2+2H2O-2e-S+4H+(2)①CO+H 2+O2CO2+H2O②1(3)①氧气可以和二氧化碳共同转化为碳酸根离子,保持熔融盐的成分不变②N 2O4+2HNO3-2e-2N2O5+2H+解析(1)①燃料电池中,通入氧化剂的电极是正极、通入还原剂的电极是负极,题给反应中碳元素化合价由+2价变为-2价、氢元素化合价由0价变为+1价,所以CO是氧化剂,则通入CO的电极为正极。