2020版新高考化学选择题精准练六电化学原理及应用含解析

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2023届高考化学专项小练电化学原理及其应用

2023届高考化学专项小练电化学原理及其应用

电化学原理及其应用1.(河北省衡水中学2021届高三联考)高氯酸钾是一种强氧化剂和分析试剂,易溶于水。

以氯化钠为原料制备高氯酸钾的一种流程如图所示。

下列说法错误的是A.“电解”过程中阴极生成气体的主要成分为H2B.“高温分解”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:1C.本实验条件下,KClO4在水中的溶解度比NaClO4小D.“转化”过程所得副产物也可在上述流程中循环利用【答案】BClO-,阴极是氢离子得到电子生【解析】惰性电极电解氯化钠溶液,结合流程,阳极是氯离子失电子生成3成氢气,NaClO3固体加热高温分解得到NaClO4,然后加入KCl溶液转化得到KClO4,以此解答。

惰性电极电ClO-,阴极是氢离子得到电子生成氢气,故A正确;解氯化钠溶液,结合流程,阳极是氯离子失电子生成3氯酸钠受热分解的化学方程式 4NaClO3=高温3NaClO4+NaCl,该反应是歧化反应,从生成物判断氧化剂和还原剂的物质的量之比,n(氧化剂):n(还原剂)=n(还原产物):n(氧化产物)=n(NaCl):n(NaClO4)=1:3,故B错误;反应NaClO4+KCl=KClO4(结晶)+NaCl能够发生,即在NaClO4溶液中加入KCl,可得到KClO4晶体,依据复分解反应的条件可知:KClO4在水中的溶解度比NaClO4小,故C正确;“转化”过程所得副产物中有NaCl,可在上述流程中循环利用,故D正确;故选B。

2.(河北省衡水中学2021届高三联考)以Ag/AgCl作参比电极的原电池装置可用于测定空气中氯气的含量,其工作原理示意图如图所示。

下列说法错误的是A.采用多孔铂电极可增大电极与电解质溶液和气体的接触面积B.正极的电极反应式为Cl2+2e-=2C1-C.外电路中通过0.02 mol e-时,负极区溶液质量减少0.71 gD.空气中氯气含量可通过一定时间内电流表读数变化和空气流速计算【答案】C【解析】由电池总反应为2Ag+Cl2═2AgCl可知,Ag失电子作负极失电子,氯气在正极上得电子生成氯离子。

专项15 电化学原理及其应用(新高考专用)(3月期)(解析版)

专项15 电化学原理及其应用(新高考专用)(3月期)(解析版)

备战2023年高考化学阶段性新题精选专项特训(新高考专用)专项15 电化学原理及其应用1.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习)盐酸羟胺()2NH OH HCl ⋅主要用作还原剂和定影剂。

以外排烟气中的x NO 以及2H 、盐酸为原料通过电化学方法一步制备盐酸羟胺的装置示意图如下。

下列说法错误的是A .制备总反应方程式为x 2222NO (2x 1)H 2HCl 2NH OH HCl+(2x 2)H O +++=⋅-B .该电化学装置中的离子交换膜最好选择质子交换膜C .制备过程中,Pt 电极所在极室溶液的pH 基本保持不变D .每生成1mol 盐酸羟胺,电路中转移电子的物质的量:n(e )=3mol - 【答案】D【详解】A .根据x NO 以及2H 、盐酸为原料制备盐酸羟胺, 制备总反应方程式为x 2222NO (2x 1)H 2HCl 2NH OH HCl+(2x 2)H O +++=⋅-,故A 正确;B .根据电极反应,左边氢气失去电子变为氢离子,右边x NO 变为3NH OH +需要不断消耗氢离子,因此该电化学装置中的离子交换膜最好选择质子交换膜,氢离子从左边不断移动到右边,故B 正确;C .制备过程中,Pt 电极为负极,氢气失去电子变为氢离子,氢离子穿过交换膜进入到右室,转移多少电子,生成多少氢离子,就会向右移动多少氢离子,因此Pt 电极所在极室溶液的pH 几乎不变,故C 正确;D .根据总反应方程式x 2222NO (2x 1)H 2HCl 2NH OH HCl+(2x 2)H O +++=⋅-,生成2mol ,转移(4x+2)mol 电子,则每生成1mol 盐酸羟胺,电路中转移电子的物质的量:n(e )=(2x+1)mol -,故D 错误。

综上所述,答案为D 。

2.(2023·安徽宿州·统考一模)我国科学家设计了一种CO 2捕获和利用一体化装置,利用含3NO -的废水和CO 2制备甲酸铵(HCOONH 4)其原理过程示意图如下。

2020年普通高等学校招生全国统一考试化学试题(江苏卷,解析版)

2020年普通高等学校招生全国统一考试化学试题(江苏卷,解析版)

2020年普通高等学校招生全国统一考试化学试题(江苏卷,解析版)【名师简评】今年江苏省高考化学考试内容与《考试说明》基本一致,题型相对稳定。

今年的高考中更突出化学知识的科学性、实用性、灵活性。

1、重视基础知识的同时,注重试题的开放性。

2、重视实验的探究性。

3、题目设计继续以社会生活、生产为载体。

4、突出化学与环保的紧密关系。

可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Co 59 Cu 64 Br 80 Ba 137选择题单项选择题:本题包括7小题,每小题2分,共计14分。

每小题只有一个....选项符合题意。

1.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。

下列说法正确的是A .为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药B .绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理C .实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源D .垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用2.水是最宝贵的资源之一。

下列表述正确的是A .H 2O 的电子式为....H :O:H -+⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .4℃时,纯水的pH=7C .162D O 中,质量数之和是质子数之和的两倍D .273K 、101kPa ,水分子间的平均距离d :d (气态)>d (液态)>d (固态)3.下列离子方程式表达正确的是A .用惰性电极电解熔融氯化钠:2222Cl +2H O Cl +H +2OH --=↑↑通电B .用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:2322Al O 2OH 2AlO H O --+=+C .用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:2322OH 2NO NO +NO +H O --+=↑D .用食醋除去水瓶中的水垢:233322CO +2CH COOH 2CH COO CO H O --=+↑+【答案】B【解析】本题主要考查的是离子方程式的正误判断。

2020高考化学刷题大卷练6常见有机化合物保分卷+增分卷含解析

2020高考化学刷题大卷练6常见有机化合物保分卷+增分卷含解析

刷题大卷练6 常见有机化合物保分卷⑥一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。

1.下列表示物质的化学用语正确的是()答案:B解析:A 项,H-的电子式错误,正确的写法是+H [H :: H][H:]N H⋅⋅⋅⋅—;C 项,葡萄糖的化学式为C 6H12O 6;D 项,题给模型是甲烷的球棍模型。

2.[2019·洛阳统考]下列有关有机物的说法正确的是( ) A .乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B .1 mol 苹果酸[HOOCCH(OH)CH 2COOH]可与3 mol NaHCO 3发生反应 C .煤的干馏和石油分镏均属于物理变化 D .乙酸和油脂都能与氢氧化钠溶液反应 答案:D解析:聚乙烯的结构简式为2—CH 2,不含碳碳双键,因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A 项错误;1 mol苹果酸含有2 mol —COOH 和1 mol —OH ,—OH 与NaHCO 3不反应,故1 mol 苹果酸可与2 mol NaHCO 3反应,B 项错误;煤的干馏属于化学变化,C 项错误;乙酸含有羧基,油脂含有酯基,羧基、酯基都能与NaOH 溶液反应,D 项正确。

3.下列说法正确的是( )A .33323CH H C C CH CH CH ⎪−−⎪的系统命名为2­甲基­2­乙基丙烷B .用酸性KMnO 4溶液可以确定CH 2===CH —CHO 中含有碳碳双键C.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OHD.在一定条件下,乙酸、氨基乙酸、蛋白质均能与NaOH发生反应答案:D解析:主链含4个C,2号C上有2个甲基,则名称为2,2­二甲基丁烷,故A错误;碳碳双键、—CHO均能被高锰酸钾氧化,故酸性KMnO4溶液不能确定CH2===CH—CHO中含有碳碳双键,故B错误;酯化反应时羧酸脱—OH,醇脱H,则在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H185OH,故C错误;—COOH、—CONH—均与NaOH反应,则在一定条件下,乙酸、氨基乙酸、蛋白质均能与NaOH发生反应,故D正确。

2020届高考化学备考专题能力提升练 ---电化学原理与应用(含解析)

2020届高考化学备考专题能力提升练 ---电化学原理与应用(含解析)

2020届高三备考化学专题能力提升练-电化学原理与应用A组一、选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分)1.为了强化安全管理,某油库引进一台测空气中汽油含量的测量仪,其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。

下列说法不正确的是( )A.石墨电极作正极,发生还原反应B.铂电极的电极反应式:C 8H18+16H2O-50e-8CO2↑+50H+C.H+由质子交换膜左侧向右侧迁移D.每消耗5.6 L O2,电路中通过1 mol电子【解析】选D。

由图象知,石墨电极通入O 2,发生还原反应O2+4e-+4H+2H2O,A项正确。

铂电极上发生氧化反应,电极反应式为C 8H18+16H2O-50e-8CO2↑+50H+,B项正确。

在原电池中,阳离子向正极迁移,阴离子向负极迁移,C项正确。

由于没有指明反应温度和压强,不能通过体积计算O2的物质的量,也就无法确定转移电子的物质的量,D项不正确。

【加固训练】美国G-TEC燃料电池以利用民用燃气为原料气,其结构如图,有关该电池的说法不正确的是( )A.电池工作时,电流由负荷的a流向bB.电池工作一段时间后,电解质物质的量理论上保持不变C.通入空气的一极其电极反应式是O 2+2H2O+4e-4OH-D.外电路中每通过0.2 mol电子,所消耗的燃料体积不小于2.24 L(标准状况下) 【解析】选C。

外电路中电流由电池的正极流向负极,A项正确;电解质仅为传导作用,没有变化,B项正确;通入空气的一极是O2得到电子生成O2-,电极反应式为O 2+4e-2O2-,C项错误;因2H2+O22H2O,2CO+O22CO2,故外电路中每通过0.2 mol电子时,需消耗的氢气或一氧化碳均为2.24 L,D项正确。

2.利用反应6NO 2+8NH37N2+12H2O设计的电池装置如图所示,该装置既能有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。

下列说法不正确的是( )A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极B.电极A上发生氧化反应,电极B为正极C.电极A的电极反应式为2NH 3-6e-N2+6H+D.当有2.24 L(标准状况)NO2被处理时,转移电子0.4 mol【解析】选C。

2020年高考化学试题分项版解析专题17《电化学原理综合应用》含解析

2020年高考化学试题分项版解析专题17《电化学原理综合应用》含解析

专题17电化学原理综合应用1.12021天津卷】CO是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义.答复以下问题:〔3〕 O辅助的Al〜CO电池工作原理如图4所示.该电池电容量大,能有效利用CO,电池反响产物Al 2〔C2O4〕3 是重要的化工原料.3—1艺AlCly的盘子液体电池的负极反响式:.电池的正极反响式:6Q+6e-^=6C2-6CG+6Q-^=3GQ2-反响过程中Q的作用是.该电池的总反响式:.【答案】Al - 3e =Al3+〔或2Al - 6e =2Al3+〕催化剂2A1+6CO 2=Al 2〔C2O4〕 3【解析】精准分析根据图4,卒肋负极,离子潜体为A:口,因此负极反响式为Al-3e-=Al^;负极反响式和正极反响式合并,得出总电池反响式为二N比因此氧气为催化剂°2.12021江苏卷】NO 〔主要指NOm NO〕是大气主要污染物之一.有效去除大气中的NO是环境保护的重要课题.〔2〕用稀硝酸吸收NO,得到HNO和HNO的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸.写出电解时阳极的电极反响式:.【答案】〔2〕 HNQ2e-+HO^=3H++NO-【解析】精准分析:〔2〕根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反响,阳极反响为HN汝去电子生成HNO, 1molHNO反响失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反响式为HNQ2e-+HO=NC+3H+.3.12021新课标1卷】焦亚硫酸钠〔Na&Q〕在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛.答复以下问题:〔3〕制备NaSzQ也可采用三室膜电解技术,装置如下图,其中SO碱吸收液中含有NaHSO^ NaSO.阳极的电极反响式为.电解后,室白NaHSOB度增加.将该室溶液进行结晶脱水, 可得到NaSQ.距离f支胸眼祐H,SO, SO3做吸收液【答案】〔3〕 2H2O— 4e =44 +QT a【解析】精准分析:0〕 B聪发生失去电子的氧化反响,阳极区是稀硫酸,氢氧根放电,那么电极反响式为a0-M -=4H-gf.阳极区氯离子增大,通过阳富子交换膜进入a室与亚硫酹钠结合生成亚精酸钠.阴极是氨高子放电,氢氧根浓度增大,与亚硫酸氢钠反响生成亚硫酸钠,所以电解后怎空中亚硫酸氨钠的浓度增大•4.12021新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿〔ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS PbS杂质〕为原料制备金属锌的流程如下图:稀藤酸5, ZnO 锌粉r JL浮透后於f 平卜4彳/修画^^1复原产L注液一锌气体源液I 谑渣2 滤渣3〔4〕电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反响式为 ;沉积锌后的电解液可返回工序继续使用.【答案】〔4〕 Zn2++2e = Zn 溶浸【解析】精准分析:焙烧时硫元素转化为SO,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉,二氧化硅与稀硫酸不反响转化为滤渣, 由于硫酸铅不溶于水, 因此滤渣1中还含有硫酸铅.由于沉淀亚铁离子的pH较大,需要将其氧化为铁离子,通过限制pH得到氢氧化铁沉淀;滤液中参加锌粉置换出Cd,最后将滤液电解得到金属锌.那么〔4〕电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极发生得到电子的复原反响,因此阴极是锌离子放电,那么阴极的电极反响式为Zn2++2e—=Zn;阳极是氢氧根放电,破坏水的电离平衡, 产生氢离子,所以电解后还有硫酸产生, 因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用.5.12021新课标3卷】KIQ是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂.答复以下问题:〔3〕 KIO3也可采用“电解法〞制备,装置如下图.①写出电解时阴极的电极反响式.②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 ,其迁移方向是③与“电解法〞相比,“ KC1O 3氧化法〞的主要缺乏之处有〔写出一点〕田忠F交投典【答案】〔3〕①2H2O+2e=2OH+HT②K+; a至U b③产生Cl2易污染环境等【解析】精准分析,<3}①由图示,阴极为氢氧化钾溶液,所以反响为水电富的氨离子得电子,反响为2任.4 2/= 20H-+ H: f o②电解时,,溶诫中的阳离子应该向阴极迁移,明显是溶液中大量存在的钾离子迁移,方向为由左向右,即由m到1b中③KC10,氧化法的最大缺乏之处在于,生产中会产生污染环境的氯气.6.12021江苏卷】铝是应用广泛的金属.以铝土矿〔主要成分为Al 2C3,含SiQ和FezQ等杂质〕为原料制备铝的一种工艺流程如下:NaOH NaHCO5注:SiO 2在“碱溶〞时转化为铝硅酸钠沉淀.(3) “电解I 〞是电解熔融 Al 2.,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是 (4) “电解n 〞是电解 N&CO 溶液,原理如下图.阳极的电极反响式为 ,阴极产【答案】〔3〕石墨电极被阳极上产生的 Q 氧化 〔4〕 4CO 2—+2HO4e=4HCGT+Q f H 2【解析】〔3〕电解I 过程申;石黑阳极上氧离子被氧化为氧气,在高温下j 筑气与石黑发生反响生成气体, 所以,石墨电极易消耗的原因是被阳极上产生的氧气家化,〔4〕由图中信息可知,生成氧气的为阳极室,溶液中水电离的OH-放电生成氧气』破坏了水的电离平衡j碳酸根结含化为HCOr,所以电极反响式为工8L+2H :Ci-4eFHg 广心t J 阴极室氢氧化钠溶凝 浓度变大,说明水电离的五油电生成氨气而破坏水的电离平衡J 所以阴报产生的物质A 为氏中7.12021天津卷】某混合物浆液含有Al 〔OH 〕3、MnO 和少量N&CrO 4,.考虑到胶体的吸附作用使 NaCrQ 不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解别离装置〔见图 2〕,使浆液别离成固体混合物和含铭元素溶液,并回收利用.答复I 和n 中的问题._归融♦ 辰版Al I因体评*盘合质」而一.ugso|— 11固体混合物别离利用的流程图n .含铭元素溶液的别离和利用 〔4〕用惰性电极电解时,CrQ 2-能从浆液中别离出来的原因是;阴极室生成的物质为 〔写化学式〕.【答案】〔4〕在直流电场作用下, CrQ 2-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液CrO 2-和 Cr 2.2-NaOH 和 H,别离后含铭元素的粒子是生的物质A 的化学式为阳离子交换胰N 邛.』溶液Q 子膜阴离.膜N 口留神液【解析】情性电极电解混合物桨港时,N以移向阴极,CKUY移向日瞄.A19Hb、区也小刎余在固体混合物中°固体混合物中参加NaOH溶液时,A1〔OH〕3转化为AlOf,通入CO:转化为A1〔OH人沉淀』再加热分解为A =6,最后情融电解得A:.〔4〕用惰性电极电解时,在直流电场作用下, CrO2-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液,从而使CrO2-从浆液中别离出来;因2 CrO42-+2H' "cr z'+HO,所以别离后含铭元素的粒子是CrO2-和Cr2.2-;阴极室H+放电生成H2,剩余的OH与透过阳离子交换膜移过来的Na+结合生成NaOH所以阴极室生成的物质为NaO书口H208.12021新课标1卷】NaClQ是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:1%hd+l ci 自答复以下问题:〔3〕“电解〞所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去M『和Ca2+,要参加的试剂分别为、.“电解〞中阴极反响的主要产物是.【答案】〔3〕^.^§液;NaCO溶液;CQ—〔或NaClQ〕;【解析】〔3〕食盐溶液中混有Mg+和Cs i+,可利用过量NaOH^〔除去Mc2+,利用过量N&CO溶液除去Ca2+;向NaCl溶液中参加CIO2,进行电解,阳极发生反响2Cl--2e =Cl2f ,反响产生Cl2,阴极发生反响产生NaClQ, 可见“电解〞中阴极反响的主要产物是NaClQ;9.12021北京卷】用零价铁〔Fe〕去除水体中的硝酸盐〔NO-〕已成为环境修复研究的热点之一.〔1〕 Fe复原水体中NO-的反响原理如下图.NOJ NH;FtjO.〔疏松、能导电〕①作负极的物质是.②正极的电极反响式是.〔2〕将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO一的去除率和pH,结果如下:pH=4.5时,NQ一的去除率低.其原因是.(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NQ一的去除率和pH,结果如下:与(2)中数据比照,解释(2)中初始pH不同时,NQ—去除率和铁的最终物质形态不同的原因:【答案】(1)①铁② NQ +8e +10H+=NH++3H2Q(2)由于铁外表生成不导电的FeQ(QH),阻止反响进一步发生(4) Fe+2H+=Fe2++ H4 ,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeQ ( QH转化为可导电的Fe3Q,使反响进行的更完全,初始pH高时,产生的Fe2+浓度小,从而造成NQ「去除率和铁的最终物质形态不同. 【解析】C)①民是活泼的金属,根据复原水体中的XCV的反响原理图可知, F亡被筝化作负极m ②正极发生得到电子的复原反响,因此正极是{第豺艮离子被复原为瓯,该溶液为酸性电解质溶液,结合元素和电荷守恒可知电极反响式为:NO1充十源5(2)从pH对硝酸根去除率的影响来看, 初始pH=4.5时去除率低,主要是由于铁离子容易水解生成FeQ(QH),同时生成的Fe3Q产率降低,且生成的FeQ(QH而导电,所以NG-的去除率低;(4) Fe+2H+=Fe2++ H4 ,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeQ ( QH转化为可导电的Fe3Q,使反响进行的更完全;初始pH高时,由于Fe3+的水解,Fe3+越容易生成FeQ(QH),产生的Fe2+ 浓度小,从而造成NQ—去除率和铁的最终物质形态不同.10.12021江苏卷】铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物) 、纳米铁粉均可用于处理水中污染物.(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池.将含有Cr2Q的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上Cr2Q2「转化为Cr3+,其电极反响式为.【答案】(1) Cr2.2+6e +14H+= 2Cr3++7H2Q(1混合物在水溶泄中可形或许多散电池口桁含有二:■的酸性废水通过铁炭混含物,在微电池正报上C K Q:获得电子,被还愿产生仃,那么正极上发生的电极反响式为心二.二-比曰+3珏=2.6+7氏0『11.12021天津卷】氢能是开展中的新能源, 它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节. 答复以下问题:(1)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响式:.(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NaFeQ,同时获得氢气:Fe+2HO+20Hm=FeQ2-+3H4 ,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FeO2-,馍电极有气泡产生.假设氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质.:N&FeQ只在强碱性条件下稳定,易被H2复原.NaOH浓溶液图1①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(Na2FeO)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M N两点中的一点,分析c(Na z FeO)低于最高值的原因:【答案】(1) H2+2OH-2e-=2H2O (5)①阳极室②预防NaFeQ与Hb反响使产率降低③M点:c(OH')低,NaFeQ稳定性差,且反响慢(或N点:c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成, 使NaFeQ 产率降低).【解析】(1)碱性氢氧燃料电池的负极反响式为H2+2OH-2e -=2H2Q(5)①根据题意馍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气,铁电极发生氧化反响,溶液中的氢氧根离子减少,因此电解一段时间后, c(OH)降低的区域在阳极室,故答案为:阳极室;②氢气具有复原性,根据题意NaFe.只在强碱性条件下稳定,易被H复原.电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,预防Ns t FeO与降反响使产率降低,故答案为:预防Ns t FeQ与H2反响使产率降低;③根据题意N^FeQ只在强碱性条件下稳定, 在M点,c(OH)低,N&FeQ稳定性差,且反响慢,在N点:c(OH-) 过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使NaFeO产率降低,故答案为:M点:c(OH-)低,N&FeQ稳定性差,且反响慢(或N点:c(OH)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Ns t FeQ产率降低).12.12021浙江卷】催化复原CO是解决温室效应及能源问题的重要手段之一.(5)研究证实,CO也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇, 那么生成甲醇的反响发生在极, 该电极反响式是. 【答案】(5)阴CO 2+6H++6e==CHOH+HO【解析】〔5〕二氧化碳变甲醇,碳元素的化合价降低,得到电子,说明其在阴极反响,其电极反响为: CCh + 61r + 6u-二CH;OH+H:O。

2020年全国统一高考化学试卷(新课标ⅱ)(含解析版)

2020年全国统一高考化学试卷(新课标ⅱ)(含解析版)

2020年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅱ)一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(6分)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。

挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。

熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。

下列有关叙述错误的是()A.胆矾的化学式为CuSO4B.胆矾可作为湿法冶铜的原料C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应2.(6分)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。

根据实验现象可判断其组成为()A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3D.MgSO4、NaCl 3.(6分)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如图所示。

下列叙述错误的是()A.海水酸化能引起HCO3﹣浓度增大、CO32﹣浓度减小B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少C.CO2能引起海水酸化,其原理为HCO3﹣⇌H++CO32﹣D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境4.(6分)吡啶()是类似于苯的芳香化合物。

2﹣乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。

下列叙述正确的是()A.MPy只有两种芳香同分异构体B.EPy 中所有原子共平面C.VPy 是乙烯的同系物D.反应②的反应类型是消去反应5.(6分)据文献报道:Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如图所示。

下列叙述错误的是()A.OH﹣参与了该催化循环B.该反应可产生清洁燃料H2C.该反应可消耗温室气体CO2D.该催化循环中Fe的成键数目发生变化6.(6分)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。

如图是某电致变色器件的示意图。

高考化学《原电池原理及应用》真题练习含答案

高考化学《原电池原理及应用》真题练习含答案

高考化学《原电池原理及应用》真题练习含答案一、选择题1.[2022·广东卷]科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。

充电时电极a的反应为:NaTi2(PO4)3+2Na++2e -===Na3Ti2(PO4)3。

下列说法正确的是()A.充电时电极b是阴极B.放电时NaCl溶液的pH减小C.放电时NaCl溶液的浓度增大D.每生成1 mol Cl2,电极a质量理论上增加23 g答案:C解析:由充电时电极a的反应式可知,电极a发生还原反应,则充电时电极a为阴极,电极b为阳极,故A错误;放电时,负极Na3Ti2(PO4)3转化为Na+,正极Cl2发生还原反应生成Cl-,NaCl溶液的浓度增大,但溶液一直为中性,故放电时NaCl溶液的pH不变,B项错误、C项正确;充电时,每生成1 mol Cl2,则转移2 mol电子,由题干电极a反应式可知,有2 mol Na+参与反应,则电极a质量理论上增加46 g,D项错误。

2.[2022·福建卷]一种化学“自充电”的锌­有机物电池,电解质为KOH和Zn(CH3COO)水溶液。

将电池暴露于空气中,某电极无需外接电源即能实现化学自充电,该电极充放电2原理如图所示。

下列说法正确的是()A.化学自充电时,c(OH-)增大B.化学自充电时,电能转化为化学能C.化学自充电时,锌电极反应式:Zn2++2e-===ZnD.放电时,外电路通过0.02 mol电子,正极材料损耗0.78 g答案:A解析:由图示可知,化学自充电时,O2得电子转化为OH-,OH-与K+结合形成KOH,c(OH-)增大,A正确;该电池为自充电电池,无需外接电源,因此化学自充电时,没有电能转化为化学能,B错误;由图示可知,化学自充电时,阳极反应为有机物之间的转化,阴极反应为O2转化为OH-,没有发生Zn2++2e-===Zn,C错误;放电时,+2n K++2n e-===,正极材料中增加了K+,故当外电路中通过0.02 mol电子时,正极材料增加0.78 g,D错误。

高考化学电化学反应原理与实验解析

高考化学电化学反应原理与实验解析

高考化学电化学反应原理与实验解析在高考化学中,电化学反应原理与实验是一个重要的考点,它不仅要求我们理解抽象的化学概念,还需要我们具备实验分析和解决问题的能力。

下面就让我们一起来深入探讨这一重要的化学知识领域。

一、电化学反应原理电化学反应本质上是一种氧化还原反应,只不过其电子的转移是通过外电路来实现的。

要理解电化学反应,首先得明白原电池和电解池这两个关键概念。

原电池是将化学能转化为电能的装置。

在原电池中,存在着自发进行的氧化还原反应。

比如,铜锌原电池中,锌较活泼,容易失去电子,发生氧化反应,成为负极;而铜则相对不活泼,容易得到电子,发生还原反应,成为正极。

电子从负极流出,经过外电路流向正极,从而形成电流。

在这个过程中,溶液中的离子也会发生定向移动,以维持溶液的电中性。

电解池则恰恰相反,它是将电能转化为化学能的装置。

在外加电源的作用下,溶液中的离子被迫发生定向移动,在电极上发生氧化还原反应。

例如,电解氯化铜溶液时,与电源正极相连的阳极,氯离子失去电子,发生氧化反应生成氯气;与电源负极相连的阴极,铜离子得到电子,发生还原反应生成铜单质。

二、电极的判断在电化学反应中,准确判断电极是解决问题的关键。

一般来说,有以下几种判断方法:1、根据金属的活泼性:较活泼的金属通常作为负极,较不活泼的金属或非金属作为正极。

但需要注意的是,当电解质溶液对金属的活泼性产生影响时,判断要更加谨慎。

2、根据电子的流向:电子流出的一极为负极,电子流入的一极为正极。

3、根据电流的流向:电流流出的一极为正极,电流流入的一极为负极。

4、根据反应类型:发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。

三、电化学反应中的离子移动在电化学反应中,离子的定向移动对于维持溶液的电中性和反应的持续进行至关重要。

在原电池中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。

以铜锌原电池为例,硫酸溶液中的硫酸根离子向锌电极(负极)移动,氢离子向铜电极(正极)移动。

2020年全国统一高考化学试卷(新课标ⅲ)(含解析版)

2020年全国统一高考化学试卷(新课标ⅲ)(含解析版)

2020年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅲ)一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(6分)宋代《千里江山图)描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为Cu(OH)2•CuCO3),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2•2CuCO3)。

下列说法错误的是()A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D.Cu(OH2)•CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH2)•2CuCO32.(6分)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如图:下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是()A.可与氢气发生加成反应B.分子含21个碳原子C.能与乙酸发生酯化反应D.不能与金属钠反应3.(6分)N A是阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是()A.22.4L(标准状况)氮气中含有7N A个中子B.1mol重水比1mol水多N A个质子C.12g石墨烯和12g金刚石均含有N A个碳原子D.1L 1mol•L﹣1 NaCl溶液含有28N A个电子4.(6分)喷泉实验装置如图所示。

应用下列各组气体﹣﹣溶液,能出现喷泉现象的是()气体溶液A.H2S稀盐酸B.HCl稀氨水C.NO稀H2SO4D.CO2饱和NaHCO3溶液A.A B.B C.C D.D5.(6分)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是()A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO32﹣+Cl2+H2O═2HSO3﹣+2Cl﹣+SO42﹣B.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2═CaCO3↓+2H+C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3++H2O2═O2↑+2H++2Fe2+D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH4++OH﹣═NH3•H2O6.(6分)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)﹣﹣空气电池如图所示,其中在VB2电极发生反应:VB2+16OH﹣﹣11e﹣═VO43﹣+2B(OH)4﹣+4H2O该电池工作时,下列说法错误的是()A.负载通过0.04mol电子时,有0.224L (标准状况)O2参与反应B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C.电池总反应为4VB2+11O2+20OH﹣+6H2O═8B(OH)4﹣+4VO43﹣D.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极7.(6分)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z;化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。

2020年高考化学真题-电化学及其应用(习题版)

2020年高考化学真题-电化学及其应用(习题版)

2020年高考真题电化学及其应用1.(2020年新课标Ⅰ)科学家近年发明了一种新型Zn−CO 2水介质电池。

电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO 2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是A .放电时,负极反应为24Zn 2e 4OH Zn(OH)----+=B .放电时,1 mol CO 2转化为HCOOH ,转移的电子数为2 molC .充电时,电池总反应为24222Zn OH) 2Zn O 4OH O (2H --=+↑++D .充电时,正极溶液中OH −浓度升高2.(2020年新课标Ⅱ)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。

下图是某电致变色器件的示意图。

当通电时,Ag +注入到无色WO 3薄膜中,生成Ag x WO 3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是A .Ag 为阳极B .Ag +由银电极向变色层迁移C .W 元素的化合价升高D .总反应为:WO 3+x Ag=Ag x WO 33.(2020年新课标Ⅲ)一种高性能的碱性硼化钒(VB 2)—空气电池如下图所示,其中在VB 2电极发生反应:--3--2442VB +16OH -11e =VO +2B(OH)+4H O 该电池工作时,下列说法错误的是A .负载通过0.04 mol 电子时,有0.224 L(标准状况)O 2参与反应B .正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高C .电池总反应为3222444VB 11O 20OH 6H O 8B(OH)4VO ---+++=+D .电流由复合碳电极经负载、VB 2电极、KOH 溶液回到复合碳电极3.(2020年天津卷)熔融钠-硫电池性能优良,是具有应用前景的储能电池。

下图中的电池反应为2x 2Na+xS Na S 放电充电(x =5~3,难溶于熔融硫),下列说法错误..的是A .Na 2S 4的电子式为B .放电时正极反应为+-2x xS+2Na +2e =Na SC .Na 和Na 2S x 分别为电池的负极和正极D .该电池是以23Na-β-Al O 为隔膜的二次电池4.(2020年江苏卷)将金属M 连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。

高考化学复习专题:电化学原理及其应用(含答案)

高考化学复习专题:电化学原理及其应用(含答案)

专题三电化学原理及其应用命题规律电化学内容是高考试卷中的常客,对原电池和电解池的考查往往以选择题的形式考查两电极反应式的书写、两电极附近溶液性质的变化、电子的转移或电流方向的判断等。

在第Ⅱ卷中会以应用性和综合性进行命题,如与生产生活(如金属的腐蚀和防护等)相联系,与无机推断、实验及化学计算等学科内知识综合,尤其特别注意燃料电池和新型电池的正、负极材料分析和电极反应式的书写。

题型新颖,但不偏不怪,只要注意基础知识的落实,以及能力的训练便可以从容应对。

考点研析考点一原电池原理及应用1.(2009·福建理综,11改编)控制合适的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。

下列判断不正确的是 ( )A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极试回答:(1)乙池中若换为Fe电极和FeCl2溶液,则原电池是怎样工作的?(2)电流计读数为零后,若在乙中溶入KI固体,则原电池反应能继续发生吗?若向甲中加入固体Fe呢?2.(2010·安徽理综,11)某固体酸燃料电池以CsHSO 4固体为电解质传递H +,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2H 2+O 2===2H 2O ,下列有关说法正确的是 ( )A .电子通过外电路从b 极流向a 极B .b 极上的电极反应式为:O 2+2H 2O +4e -===4OH -C .每转移0.1 mol 电子,消耗1.12 L 的H 2D .H +由a 极通过固体酸电解质传递到b 极3.(2010·广东理综,23改编)铜锌原电池(如下图)工作时,下列叙述正确的是 ( )A .正极反应为:Zn -2e -===Zn 2+B .电池反应为:Zn +Cu 2+===Zn 2++Cu C .在外电路中,电子从正极流向负极 D .盐桥中的K +移向ZnSO 4溶液考点二 电解原理及其应用4.(2009·安徽理综,12)Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的一制取Cu 2O 的电解池示意图如下,电解总反应为:2Cu +H 2O=====通电Cu 2O +H 2↑。

2020高考化学专题《电化学及其应用》习题含解析

2020高考化学专题《电化学及其应用》习题含解析

电化学及其应用1.[2019新课标Ⅰ]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。

下列说法错误的是A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H 2+2MV2+2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】【分析】由生物燃料电池的示意图可知,左室电极为燃料电池的负极,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+−e−= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+;右室电极为燃料电池的正极,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e−= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,反应的方程式为N2+6H++6MV+=6MV2++NH3,电池工作时,氢离子通过交换膜由负极向正极移动。

【详解】A项、相比现有工业合成氨,该方法选用酶作催化剂,条件温和,同时利用MV+和MV2+的相互转化,化学能转化为电能,故可提供电能,故A正确;B项、左室为负极区,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+−e−= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+,故B错误;C项、右室为正极区,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e−= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,故C正确;D项、电池工作时,氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动,故D正确。

故选B。

【点睛】本题考查原池原理的应用,注意原电池反应的原理和离子流动的方向,明确酶的作用是解题的关键。

电化学及其应用--2025年新高考化学真题题源解密(解析版)

电化学及其应用--2025年新高考化学真题题源解密(解析版)

专题十二电化学及其应用考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。

2024年真题研析:分析命题特点,探寻常考要点,真题分类精讲。

近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。

必备知识速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。

最新模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘高考命题之源。

命题解读考向纵观近年的高考试题,可以发现高考对于电化学板块内容的考查几乎没有什么变化,主要考查的还是陌生的原电池装置和电解池装置的分析,对于电解池的考查概率有所提高,特别是利用电解池生产化工品和处理环境污染物成为命题特点。

万变不离其宗,问题的落脚点主要是在电极的极性判断、两极发生的反应情况和电解液成分的参与情况这些问题上。

考向一原电池的工作原理及应用考向二电解池的工作原理及应用考向三化学电源装置分析考向四金属的腐蚀与防护命题分析分析2024年高考化学试题可以看出,选择题中对于电化学板块内容的考查,依然保持了往年的命题特点,统计各个卷区的考查情况,会发现大部分都通过可充电电源系统为载体,综合考查原电池和电解池的工作原理和应用。

试题精讲考向一电解池的工作原理及应用1(2024·贵州卷)一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。

光阳极发生反应:HCO -3+H 2O =HCO-4+2H ++2e -,HCO -4+H 2O =HCO -3+H 2O 2。

体系中H 2O 2与Mn (Ⅱ)/Mn (Ⅳ)发生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。

下列说法错误的是A.该芬顿系统能量转化形式为太阳能→电能→化学能B.阴极反应式为O2+2H++2e-=H2O2C.光阳极每消耗1molH2O,体系中生成2molH2O2D.H2O2在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性【答案】C【分析】该装置为电解池,光阳极上水失电子生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+,阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢,电极反应式为O2+2H++2e-=H2O2;【解析】A.该装置为电解池,利用光能提供能量转化为电能,在电解池中将电能转化为化学能,A正确;B.由图可知,阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢,电极反应式为O2+2H++2e-=H2O2,B正确;C.光阳极上水失电子生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+,每消耗1molH2O,转移2mol电子,由O2+2H++2e-=H2O2,则体系中生成1molH2O2,C错误;D.由Mn(Ⅳ)和过氧化氢转化为Mn(Ⅱ)过程中,锰元素化合价降低,H2O2做还原剂,表现还原性,由Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ)时,H2O2中O元素化合价降低,做氧化剂,表现氧化性,D正确;故选C。

2020年全国各省市高考化学试题汇编--电化学原理及其应用

2020年全国各省市高考化学试题汇编--电化学原理及其应用

2020年高考化学试题-----电化学原理及其应用 (2020广东)15、一种新燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y 2O 3)的氧化锆(Z r O 2)晶体,在熔融状态下能传导O 2-。

下列对该燃料说法正确的是A 、在熔融电解质中,O 2-由负极移向正极B 、电池的总反应是:2C 4H 10 + 13O 2 → 8CO 2 + 10H 2OC 、通入空气的一极是正极,电极反应为:O 2 + 4e - = 2O 2-D 、通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C 4H 10 + 26e - + 13O 2 = 4CO 2 + 5H 2O(2020全国卷I )11.关于电解NaCl 水溶液,下列叙述正确的是A .电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B .若在阳极附近的溶液中滴入KI 试液,溶液呈棕色C .若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色D .电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性(2020广东)24、下列于化学有关的叙述正确的是A.铜锌原电池中,铜为负极B.0.1molN 2与0.3molH 2在一定条件下反应达到平衡时,生成0.2molNH 3。

C. 1mol/LAlCl 3溶液中,铝离子物质的量浓度为1mol/L 。

D.18gH 2O 中含1mol 氧原子(2020江苏)14.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为下列叙述不正确...的是 A .放电时负极反应为:Zn —2e — +2OH —= Zn(OH)2B .充电时阳极反应为:Fe(OH)3 —3e — + 5 OH — = FeO24 + 4H 2OC .放电时每转移3 mol 电子,正极有1mol K 2FeO 4被氧化D .放电时正极附近溶液的碱性增强 放电 充电 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH(2020上海)10、关于如图所示装置的叙述,正确的是()A、铜是阳极,铜片上有气泡产生B、铜片质量逐渐减少C、电流从锌片经导线流向铜片D、氢离子在铜片表面被还原(2020天津)12.金属镍有广泛的用途。

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选择题精准练(六) 电化学原理及应用(建议用时:25分钟)1.(2019·高考江苏卷)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。

下列有关该实验的说法正确的是( )A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e-===Fe3+B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀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3.近年来,尿素电氧化法处理富含尿素的工业废水和生活污水得到了广泛关注,该法具有操作简易、处理量大、运行周期长等优点,且该过程在碱性条件下产生无毒的CO2、N2。

电池工作时,下列说法错误的是( )A.负极发生的反应为CO(NH2)2+6OH--6e-===N2↑+CO2↑+5H2OB.正极附近溶液的pH增大C.隔膜只允许阳离子通过D.处理掉废水中尿素1.0 g时消耗O2 0.56 L(标准状况)4.(新题预测)最近,科学家研发出了“全氢电池”,其工作原理如图所示。

下列说法错误的是( )A.右边吸附层中发生了氧化反应B.负极的电极反应是H2-2e-+2OH-===2H2OC.该电池总反应是H++OH-===H2OD.电解质溶液中Na+向右移动、ClO-4向左移动5.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6.(2019·试题调研)我国科学家研制出的新型铝锂­石墨烯电池具有耐热、抗冻等优良特性,有广泛的应用前景。

电池反应原理为AlLi +C 6(PF 6) 放电充电Al +C 6+Li ++PF -6。

下列说法正确的是( )A .放电时外电路中电子向铝锂电极移动B .放电时正极反应为C 6(PF 6)+e -===C 6+PF -6C .充电时,应将石墨烯电极与电源负极相连D .充电时,若电路中转移1 mol 电子,则阴极质量增加9 g7.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(PF 6)2的碳酸酯类溶剂为电解液,放电时合金Ca 7Sn 6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Ca 7Sn 6-14e -===7Ca 2++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8.一种利用生物电化学方法脱除水体中NH +4的原理如图所示。

下列说法正确的是( )A .M 为电源的负极,N 为电源的正极B .装置工作时,电极a 周围溶液的pH 降低C .装置内工作温度越高,NH +4的脱除率一定越大D .电极b 上发生的反应之一为2NO -2+8H ++8e -===N 2↑+4H 2O9.锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池,某种锂离子电池的结构示意图如下,它在放电时有关离子转化关系如图所示,下列说法正确的是( )A .Li +透过膜除允许Li +通过外,还允许H 2O 分子通过B .充电时,电池内部发生的总反应为Li ++Fe 2+=====电解Li +Fe 3+C .充电时,钛电极与外电源的负极相连D .放电时,进入贮罐的液体发生的离子反应方程式为S 2O 2-8+Fe 2+===Fe 3++2SO 2-410.手持技术的氧电化学传感器可用于测定O 2含量,如图为某种氧电化学传感器的原理示意图。

已知在测定O 2含量过程中,电解质溶液的质量保持不变。

一定时间内,若通过传感器的待测气体为a L(标准状况),某电极增重了b g 。

下列说法正确的是( )A .Pt 上发生氧化反应B .Pb 上发生的电极反应式为Pb +2OH --2e -===Pb(OH)2C .反应过程中转移OH -的物质的量为0.25b molD .待测气体中氧气的体积分数为0.7b a11.碳酸二甲酯(DMC)结构简式为(CH 3O)2CO ,化学性质非常活泼,极易水解。

用电解法制备碳酸二甲酯的模拟装置如图所示。

下列说法正确的是( )A .图中左侧电极为阴极,右侧电极为阳极B .阳极反应:CO -2e -+2CH 3OH===(CH 3O)2CO +2H +C .质子通过质子交换膜从阴极区移向阳极区D .离子液体必须是水溶液,目的是传递电荷选择题精准练(六) 电化学原理及应用1.解析:选C 。

A 项,铁和炭的混合物用NaCl 溶液湿润后构成原电池,铁做负极,铁失去电子生成Fe 2+,电极反应式为Fe -2e -===Fe 2+,错误;B 项,铁腐蚀过程中化学能除了转化为电能外,还可转化为热能等,错误;C 项,构成原电池后,铁腐蚀的速率变快,正确;D 项,用水代替NaCl 溶液,Fe 和炭也可以构成原电池,Fe 失去电子,空气中的O 2得到电子,铁发生吸氧腐蚀,错误。

2.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,Na 2S 失电子被氧化为Na 2S 4,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.解析:选C 。

由题图可知,通尿素的一极为负极,发生氧化反应,电极反应为CO(NH 2)2+6OH --6e -===N 2↑+CO 2↑+5H 2O ;通氧气的一极为正极,发生还原反应,电极反应为O 2+4e -+2H 2O===4OH -,以此解答该题。

A.负极发生的反应为CO(NH 2)2+6OH --6e -===N 2↑+CO 2↑+5H 2O ,A 正确;B.正极附近发生电极反应O 2+4e -+2H 2O===4OH -,产生OH -,使溶液的pH 增大,B 正确;C.为维持溶液的电中性,正极附近产生的OH -通过隔膜进入负极被消耗,隔膜允许阴离子通过,C 错误;D.根据电极反应可知负极每消耗尿素1.0 g 时转移的电子为0.1 mol ,根据正极反应可得消耗的O 2为0.1 mol×14×22.4 L/mol =0.56 L ,D 正确。

4.解析:选A 。

由电子的流动方向可知左边吸附层为负极,发生氧化反应,右边吸附层为正极,发生还原反应,A 错误;负极的电极反应为H 2-2e -+2OH -===2H 2O ,B 正确;正极的电极反应为2H ++2e -===H 2↑,根据正、负极的反应可知总反应为OH -+H +===H 2O ,C 正确;在原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,D 正确。

5.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FePO 4+Li ++e -===LiFePO 4,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LiFePO 4-e -===FePO 4+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。

6.解析:选B 。

放电时,铝锂电极为负极,石墨电极为正极,放电时外电路中电子向石墨电极移动,A 项错误;充电时,应将石墨烯电极与电源正极相连,C 项错误;充电时,阴极反应为Al +Li ++e -===AlLi ,若电路中转移1 mol 电子,则阴极质量增加7 g ,D 项错误。

7.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,Ca 2+向b 电极移动,因此a 电极为负极,发生氧化反应:Ca 7Sn 6-14e -===7Ca 2++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。

8.解析:选B 。

电极a 上NH +4失电子,反应生成NO -2或NO -3,电极a 为阳极,所以M 为电源的正极,N 为电源的负极,故A 错误;电极a 上发生的反应为NH +4+2H 2O -6e -===NO -2+8H+或NH +4+3H 2O -8e -===NO -3+10H +,电极a 周围溶液的pH 降低,故B 正确;细菌需要在正常温度范围内才能有效工作,温度太高会使细菌死亡,故C 错误;电极b 上发生的反应之一应该是2NO -2+8H ++6e -===N 2↑+4H 2O ,故D 错误。

9.解析:选B 。

该电池的负极是金属锂,Li +透过膜只允许Li +通过,不允许H 2O 分子通过,故A 错误;电池反应为Li +Fe 3+===Li ++Fe 2+,则充电时发生的反应为Li ++Fe 2+=====电解Li +Fe 3+,故B 正确;钛电极是电池的正极,充电时,应该与外电源的正极相连,故C 错误;放电时,正极上发生得电子的还原反应,即Fe 3++e -===Fe 2+,Fe 2+与S 2O 2-8发生氧化还原反应:S 2O 2-8+2Fe 2+===2Fe 3++2SO 2-4,故D 错误。

10.解析:选D 。

由题图可知,O 2在Pt 电极上发生还原反应,电极反应式为O 2+2H 2O +4e -===4OH -,所以Pt 电极为正极,Pb 电极则为负极,发生氧化反应,电极反应式为Pb +2OH--2e -===PbO +H 2O ,电池总反应为2Pb +O 2===2PbO 。

根据以上分析,Pt 上发生还原反应,A 错误;Pb 上发生的电极反应式为Pb +2OH --2e -===PbO +H 2O ,B 错误;反应过程中,负极增加的质量为O 的质量,正极消耗氧气b 32 mol ,根据O 2+2H 2O +4e -===4OH -,转移OH -的物质的量为b 32 mol ×4=0.125b mol ,C 错误;电极增加的质量为O 的质量,待测气体为a L ,含有的氧气体积为b 32 mol ×22.4 L/mol =0.7b L ,则待测气体中氧气的体积分数为0.7b a,D 正确。

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