上海市华东师范大学第二附属中学2016届高三化学一轮复习第12章电化学习题详解(含解析)(实验班)

“电化学”一、选择题1．图12-24是一种染料敏化太阳能电池的示意图。

电池的一个电极由有机光敏燃料(S )涂覆在2TiO 。

纳米晶体表面制成，另一个电极由导电玻璃镀铂制成。

电池中发生的反应为：hv *22TiO /S TiO /S −−→（激发态）*+22TiO /S TiO /S e →+--3I 2e 3I +→+-2232TiO /S 3I 2TiO /S+I -+→ 下列关于该电池叙述中错误的是（ ）。

A.电池工作时，是将太阳能转化为电能B.电池工作时，I -在镀铂导电玻璃电极上放电C.电池中镀铂导电玻璃为正极D.电池的电解质溶液中I -和3I -的浓度不会减少解析：本题考查原电池。

选项A 正确，这是太阳能电池，从装置示意图可看出是原电池，最终是将光能转化为化学能，应把上面四个反应加起来后可知，化学物质并没有减少，选项B 错误。

从示意图可看出在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生还原反应：--3I 2e 3I +→；选项C 正确，见选项B 解析；选项D 正确。

此太阳能电池中总反应的一部分实质：一是-33I -还原氧化I 的转化（还有-23I I I -+），二是光敏有机物从激发态与基态的相互转化。

所有化学物质最终均不被损耗！本题答案为选项B 。

2．研究人员最近发现了一种“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： 225105MnO 2Ag+2NaCl Na Mn O 2AgCl +→+下列“水”电池在海水中放电时的有关说法中正确的是（ ）。

A.正极反应式：-Cl e AgCl Ag +-→B.每生成25101 mol Na Mn O 转移2mol 电子C.+Na 不断向“水”电池的负极移动D.AgCl 是还原产物解析：本题综合考查原电池和氧化还原反应的相关知识。

正极反应得电子，因此选项A 错误；原电池中电解质溶液中的阳离子应该向正极移动，选项C 错误； Ag 是反应的还原剂，因此AgCl 是氧化产物，选项D 错误。

本题答案为选项B 。

3．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应的化学方程式为： 233222Fe+Ni O O 3H O Fe(OH)2Ni(OH)++→+下列有关该电池的说法中不正确的是（ ）。

A.电池的电解液为碱性溶液，正极为23Ni O ，负极为FeB.电池放电时，负极反应为-2Fe+2OH 2e Fe(OH)-→C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 降低D.电池充电时，阳极反应为-22322Ni(OH)2OH 2e Ni O 3H O +-→+解析：由放电时的总反应的化学方程式可知：铁被氧化失去电子，为负极，23Ni O 被还原得到电子，为正极，故选项A 正确。

根据总反应的化学方程式可知：负极是铁，发生氧化反应，失去电子生成2Fe +，在碱性溶液中最终生成()2Fe OH ，所以负极反应式为：-2Fe+2OH 2e Fe(OH)-→，选项B 正确。

充电可以看作是放电的逆过程，阴极为原来的负极，所以充电过程阴椴反应式为-2Fe(OH)2e Fe+2OH +→，因此电池充电过程中阴极附近溶液的pH 会升高，选项C 错误。

充电时，阳极为：-2322Ni(OH)2+2OH 2e Ni O 3H O -→+，故选项D 正确。

本题答案为选项C 。

4．铅蓄电池的工作原理为：22442Pb+PbO 2H SO 2PbSO 2H O +→+，研读图12-25，下列判断中不正确的是（ ）。

A.K 闭合时，d 电极反应式：+2-4224PbSO 2H O-2e PbO 4H SO +→++B.当电路中转移0.2mol 电子时，I 中消耗的24H SO 为0.2 molC.K 闭合时，Ⅱ中2-4SO 向c 电极迁移D.K 闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d 电极为正极解析：根据图示，I 为原电池，a 为正极，b 为负极，Ⅱ为电解池，c 为阴极d 为阳极。

电键K 闭合时，d 为阳极，发生氧化反应：+2-4224PbSO 2H O-2e PbO 4H SO +→++，选项A 正确；根据铅蓄电池的总反应知该反应中转移电子数为2e ，则电路中转移0.2mol 电子时，工中消耗0.2m ol 24H SO ，选项B 正确；K 闭合时，Ⅱ中2-4SO 向阳极(d 极)迁移，选项C 错误K 闭合一段时间后，c 电极析出Pb ，d 电极析出2PbO ，电解质溶液为24H SO ，此时可以形成铅蓄电池，d 电极作正极，选项D 正确。

本题答案为选项C 。

5．图12-26是一种航天器能量储存系统原理示意图。

下列说法中正确的是（ ）。

A.该系统中只存在3种形式的能量转化B. 装置Y 中负极的电极反应式为：-22O +2H O+4e 4OH →C.装置X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D.装置X 、Y 形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化解析：本题主要考查的是电化学知识。

在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；装置Y 为氢氧燃料电池，负极上电极反应式为-22H 2OH -2e 2H O +→;相当于用光能电解水，产生2H 和2O ，实现燃料(2H )和氧化剂(2O )的再生；在反应过程中，有能量的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。

本题答案为选项C 。

6.能够实现反应222Cu+2H O Cu(OH)H →↓+↑的是（ ）。

A.铜银合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀B.用铜片作阴极，石墨作阳极，电解饱和氯化钠溶液C.用铜片作阳极，石墨作阴极，电解饱和氯化钠溶液D.铜片作原电池的负极，石墨作原电池的正极，氯化钠溶液作电解质溶液解析：Cu 在金属活动性顺序中排在H 的后面，因此题设中的反应只能在电解池中发生。

由于Cu 被氧化，因此Cu 片作阳极，产物中有()2Cu OH ，则电解质溶液为中性或碱性溶液，如用铜作电解池阳极，电解饱和食盐水。

本题答案为选项C 。

7．某学生按图12-27所示的装置进行实验。

A 、B 为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。

当K 闭合时，2-4SO 从右向左通过交换膜移向A 极。

下列分析正确的是（ ）。

A.溶液中2A c +（）减小B.B 极的电极反应式：2+B-2e B →C.Y 电极上有2H 产生，发生还原反应D.反应初期，X 电极周围出现白色胶状沉淀解析：根据24SO -从右向左通过交换膜移向A 极，可判断A 极为负极。

A 极上的电极反应式为2+A 2e A -→，溶液中2A c +（）增大，选项A 错误；B 极为正极，得电子，发生还原反应，选项B 错误；Y 电极为阳极，Cl -在Y 电极放电，发生氧化反应：-22Cl 2e Cl -→↑，有2Cl 产生，选项C 错误；右边U 形管中最初为电解3AICl 溶液，X 电极为H +放电，()+H c 减小，OH c -（）增大，且3+Al 移向X 极，因此会产生()3Al OH 白色胶状沉淀，因此选项D 正确。

本题答案为选项D 。

8．如图12-28所示，电解池中装有硫酸铜溶液，选用不同材料的电极进行电解。

下列说法中正确的是（ ）。

解析：阳极反应式为-224OH 4e O 2H O -→↑+，溶液中有24H SO 生成，pH 减小，阴极反应式为2+Cu 2e Cu +→，阴极质量增加；构成电镀池，阳极反应式为2+Cu-2e Cu →，阴极反应式为2+Cu 2e Cu +→，阳极质量减小，阴极质量增加；阳极反应式为2+Fe-2e Fe →，阴极反应式为2Cu 2e Cu ++→，阳极质量减小，阴极质量增加；阳极反应式为2+Fe 2e Fe -→，阴极反应式为2Cu 2e Cu ++→，阴极质量增加，由于2+Fe 和2Cu +水解能力有差异，因此溶液pH 变化无法确定。

本题答案为选项B 。

9．下列说法不正确的是（ ）。

A.铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加B.常温下，反应()()()2C s CO g 2CO g +→不能自发进行，则该反应的 O H ∆>C. 一定条件下，使用催化剂能增大反应速率并提高反应物的平衡转化率D.相同条件下，溶液中3Fe +、2Cu +、2Zn +的氧化性依次减弱解析：本题主要考查相关的反应原理。

铅蓄电池在放电过程中，负极反应式为2-44pb+SO 2e PbSO -→↓，其质量增加；该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；催化剂能改变反应速率，但不一定增大，同时它不能改变转化率；3+2+2+Cu+2Fe Cu 2Fe →+，可知3Fe +的氧化性大于2Cu +。

本题答案为选项A 、C 。

10.全钒液流储能电池(VRB )广泛应用于风能、太阳能发电系统的储能系统。

其电池反应式为：+2++2+3+22VO V2H VO V H O ++++放电充电，装置如图12-29所示。

下列说法中正确的是（ ） A.该电池属于一次电池B.电池工作时，H+由正极经质子膜流向负极C.电池放电时，正极的电极反应式为：+2+22VO 2H e VOH O +++→+D.电池充电时，阴极的电极反应式为：3+2+V V e +→解析：全钒液流储能电池可充、放电，因此属于二次电池，选项A 错误。

电池工作时，阳离子由负极经质子膜流向正极，因此选项B 错误。

由+2++2+3+22VO V2H VO V H O ++++放电充电可知，电池放电时，正极发生还原反应，其电极反应式为++2+22VO 2H e VOH O ++→+，因此选项C 正确。

负极发生氧化反应，其电极反应式为2+3+V e V +→，因此选项D 正确。

本题答案为选项C 、D 。

二、填空题11．22Ag O 是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH 中加入适量3AgNO 溶液，生成2Ag O 沉淀，保持反应温度为80℃，边搅拌边将一定量228K S O 溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。

反应的化学方程式为32282232422AgNO 4KOH+K S O Ag O 2KNO K SO 2H O +−−→↓+++△答下列问题：(1)上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是_______________________________。

(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH 溶液，电池放电时正极的22Ag O 转化为Ag ，负极的Zn 转化为2K Zn(OH)4。

，写出该电池反应的化学方程式：_______________________________。

(3)准确称取上述制备的样品(设22Ag O 仅含和2Ag O ) 2.558 g ，在一定条件下完全分解为Ag 和2O ，得到224.0 mL 2O （标准状况）。