高2021届高2018级高三化学一轮复习专项训练学案(三十)电化学原理的综合应用

专项训练(三十) 电化学原理的综合应用

一、选择题(本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意)

1.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＋2H2O===2Fe(OH)2

B.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

【试题解析】:选C A.铁为活泼的金属，在潮湿的空气中容易发生吸氧腐蚀，发生的主要反应有2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3等，正确；

B.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，正确；

C.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，错误；

D.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，正确。

2.(2019·广东茂名五校联考)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充电

Li1－x CoO2＋Li x C6，结构如下图所示。下

放电

列说法正确的是()

A.放电时，正极质量增加

B.充电时，锂离子由右向左移动

C.该锂离子电池工作时，涉及的能量形式有3种

D.充电时，阳极的电极反应式为Li1－x＋CoO2＋x Li＋＋x e－===LiCoO2

【试题解析】:选A放电时，正极发生得电子的还原反应，电极反应式为Li1－x CoO2＋x Li＋＋x e－===LiCoO2，所以正极质量增加，A正确；充电时，阳极生成Li＋，Li＋向阴极(C极)移动，即由左向右移动，B错误；锂离子电池工作时，化学能转化为电能，涉及2种

能量形式之间的转化，C错误；充电时，阳极发生失电子的氧化反应，电极反应式为LiCoO2－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋，D错误。

3.(2020·黄山八校联考)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有

关说法正确的是()

A.d为石墨，铁片腐蚀减慢

B.d为石墨，石墨上电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C.d为锌块，铁片易被腐蚀

D.d为锌块，铁片上电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑

【试题解析】:选B电极d为石墨，腐蚀时形成原电池，铁片作负极，则铁片腐蚀加快，A错误；d为石墨，形成原电池，铁片作负极，海水呈弱碱性，发生铁的吸氧腐蚀，则石墨上电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；d为锌块，形成原电池时，锌块作负极，铁片作正极而受到保护，C错误；d为锌块，形成原电池，铁片作正极，海水呈弱碱性，发生吸氧腐蚀，则铁片上电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错误。

4.(2019·黑龙江重点中学联考)H2S转化是环保和资源利用的研究课题。将烧碱吸收H2S 后的溶液加入如图装置，可以回收单质硫，甲为二甲醚(CH3OCH3)—空气燃料电池。

下列推断正确的是()

A.Y极充入二甲醚

B.电子移动方向：X→W→溶液→Z→Y

C.电解后，乙装置右池中c(NaOH)减小

D.Z极反应式为S2－－2e－===S↓

【试题解析】:选D据图分析甲为原电池，乙为电解池，电解池右侧有H2产生，则W极为阴极，Z极作阳极，连接的Y极为原电池的正极，发生还原反应，所以Y极应充入空气，A项错误；电子不进入溶液，B项错误；乙装置右池中发生电极反应式为2H2O＋2e －===H2↑＋2OH－，氢氧化钠溶液浓度增大，C项错误；Z极电极反应式为S2－－2e－===S ↓，D项正确。

5.某同学组装了如图所示的电化学装置，则下列说法正确的是()

A.图中甲池为原电池装置，Cu电极发生还原反应

B.实验过程中，甲池左侧烧杯中NO－3的浓度不变

C.若用铜制U形物代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形物称量，质量会减小

D.若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时，乙池某电极析出1.6 g 金属，则乙中的某盐溶液可能是AgNO3溶液

【试题解析】:选D A项，甲池有盐桥，乙池中两电极材料相同，甲池为原电池，乙池为电解池，因为活泼性Cu>Ag，所以甲池中Cu电极为负极，负极发生氧化反应，错误；B项，NO－3离子由甲池右侧烧杯向左侧烧杯定向移动，左侧烧杯中NO－3的浓度增大，错误；C项，若用铜制U形物代替“盐桥”，甲池的左侧烧杯为电解池，右侧烧杯为原电池，U 形物插入右侧烧杯中的Cu为负极，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，插入左侧烧杯中的Cu 为阴极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，根据电子守恒，工作一段时间后取出U形物称量，质量不变，错误；D项，甲池中Ag电极的电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时，电路中通过的电子物质的量为n(e－)＝n(Ag)＝5.4 g÷108 g/mol＝0.05 mol，乙池某电极析出1.6 g金属，乙池中盐溶液的阳离子应为不活泼金属的阳离子，若乙中的某盐溶液是AgNO3溶液，根据电子守恒，乙池中阴极先后发生的电极反应为Ag＋＋e－===Ag、2H＋＋2e－===H2↑，正确。

6.钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池，用它作电源按如

图装置进行电解。通电后，a电极上一直有气泡产生；d电极附近

先出现白色沉淀(CuCl)，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀

(CuOH)。下列有关叙述正确的是()

A.已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1－x CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋6C，则Li1－x CoO2作负极，失电子

B.当外电路中转移0.2 mol电子时，电极b处有2.24 L Cl2生成

C.电极d为阴极，电解开始时的电极反应式为

Cu＋Cl－－e－===CuCl