2021届(人教版)高考化学：电化学一轮练习题附答案

2021届（人教版）高考化学：电化学一轮练习题附答案
专题：电化学
一、选择题
1、用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。

下列说法中正确的是（）
A．燃料电池工作时，正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-B．a 极是铁，b 极是铜时，b 极逐渐溶解，a 极上有铜析出C．a 极是粗铜，b 极是纯铜时，a 极逐渐溶解，b 极上有铜析出
D．a、b 两极均是石墨时，在相同条件下a 极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
【答案】B
2、某新型水系钠离子电池工作原理如图所示。

TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4转化为Na2S。

下列说法正确的是()
A．充电时，太阳能转化为化学能，化学能又转化为电能B．放电时，a极为负极
C．充电时，阳极的电极反应式为I－3－2e－===3I－
D．M可以使用阴离子交换膜
解析：选B。

充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能贮存起来，A错误；放电时，a极为负极，Na2S失电子被氧化为Na2S4，B正确；充电时，阳极失电子被氧化，电极反应式为3I－－2e－===I－3，C错误；M是阳离子交换膜，防止阴离子相互反应，D错误。

3、锌-空气电池（原理如下图）适宜用作城市电动车的动力电源。

该电池放电时Zn转化为ZnO。

该电池工作时下列说法正确的是（）
A．该电池的正极反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B．该电池放电时电子经氢氧化钾溶液向石墨电极移动
C．该电池的锌电极是负极
D．氧气在石墨电极上发生氧化反应
【答案】C
4、如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。

下列关于该装置的说法错误的是
A．SO2通入阳极，该电极上发生氧化反应
B．物质A为硫酸
C．阴极的电极反应为：NO-5e-+6H+=NH4++H2O
D．(NH4)2SO4可作为肥料
【答案】C
5、全钒氧化还原电池是一种新型可充电池，不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中。

其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为：V2+-e-=V3+，下列说法正确的是 ( )
A．放电时，右槽电解液pH不变
B．充电时，阴极电解液pH升高
C．放电时，左槽的电极反应式：VO2++2H++e-=VO2++H2O
D．充电时，每转移1mol电子，右槽中n(H+)的变化量为1mol 【答案】C
6、锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。

下列有关叙述正确的是(C)
A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO2－4)减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
解析：题中所述锌铜原电池中，Zn为负极，电极反应式为Zn －2e－===Zn2＋；Cu为正极，电极反应式为Cu2＋＋2e===Cu，发生还原反应。

Zn2＋通过阳离子交换膜向正极移动；乙池溶液中消耗的Cu2＋与由甲池迁移过来的Zn2＋的物质的量相同，则乙池
溶液质量增加。

溶液中的阴离子无法通过阳离子交换膜。

故选C。

7、下列说法正确的是(A)
A．流水、风力是一级能源，电力、蒸汽是二级能源
B．普通锌锰电池是一次电池，碱性锌锰电池是二次电池
C．铅蓄电池是一次电池，锂离子电池是二次电池
D．燃料电池的能量转化率可达100%
解析：一级能源是指可以从自然界直接获取的能源，如水能、风能、太阳能、地热能、核能、化石燃料等；由一级能源经过加工转换以后得到的能源，称为二级能源，如电能、蒸汽、煤气、汽油、柴油、水煤气等，故A正确。

一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池，通常由正极、负极、电解质以及容器和隔膜等组成，例如普通锌锰电池、碱性锌锰电池等；二次电池又称为可充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池，例如铅蓄电池等，故B错误。

铅蓄电池、锂离子电池都是二次电池，故C错误。

燃料电池将一部分化学能转化为电能，很少一部分转化为热能，能量转化率小于100%，故D错误。

8、如图X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色色斑向d 端扩散。

下列判断正确的是(A)
A．滤纸上c点附近会变红色
B．Cu电极质量减小，Pt电极质量增大
C．烧杯中溶液的pH增大
D．烧杯中SO2－4向Cu电极定向移动
解析：由图可知，该装置为电解装置，由通电后Y中央的紫红色色斑向d端扩散知，d为阳极(MnO－4向阳极移动)，b为电源的正极，a为电源的负极。

Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，c点H＋放电，则OH－浓度增大，所以滤纸上c点附近会变红色，故A项正确；Cu电极上Cu2＋得到电子生成Cu，Pt电极上OH－失去电子，故Cu电极质量增大，Pt电极质量不变，B项错误；Pt电极上OH－失去电子，故烧杯中溶液的pH减小，C项错误；Cu电极为阴极，Pt电极为阳极，烧杯中SO2－4向Pt电极定向移动，D项错误。

9、下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是(B)
A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护
B．铁遇冷浓硝酸表现钝化，可保护内部不被腐蚀
C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀
D．钢铁发生析氢腐蚀时，正极反应为Fe－3e－===Fe3＋
解析：钢管与电源正极相连，则钢管作阳极，发生氧化反应而
被腐蚀，A项错误；铁遇冷浓硝酸表面钝化，在表面生成一层致密的氧化膜保护内部不被腐蚀，B项正确；钢管与铜管露天堆放在一起，形成原电池时钢管作负极，发生氧化反应而被腐蚀，C项错误；钢铁发生析氢腐蚀时，正极反应为2H＋＋2e－
===H2↑，D项错误。

二、非选择题
1、钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。

(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为__负极：2Fe－4e－===2Fe2＋；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－___。

(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用__C___(填写字母序号)。

A．铜B．钠
C．锌D．石墨
(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的__负___极。

解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失电子，正极上O2得电
子。

(2)铁闸门上连接一块比Fe活泼的金属如锌，则锌会失去电子而溶解，Fe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。

(3)乙属于外加电流的阴极保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极上。

2、某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答：
Ⅰ．用图1 所示装置进行第一组实验。

（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu 作电极的是（填字母序号）。

A.铝
B.石墨
C.银
D.铂
（2）N 极发生反应的电极反应式为。

Ⅱ．用图2 所示装置进行第二组实验。

实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。

查阅资料得知，高铁酸根离子（FeO）在溶液中呈紫红色。

（3）电解过程中，X 极区溶液的pH（填“增大”“减小”或“不变”）。

（4）电解过程中，Y 极发生的电极反应之一为Fe﹣6e﹣+8OH﹣
===FeO+4H2O 若在X 极收集到672 mL 气体，在Y 极收集到168 mL 气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y 电极（铁电极）质量减少g。

（5）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2K2FeO4+3Zn====Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，该电池正极发生的反应的电极反应式为。

【答案】（1）A（2）2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e﹣
===H2↑+2OH﹣)
（3）增大（4）0.28（5）2FeO+6e﹣
+5H2O===Fe2O3+10OH﹣。