新课标高考化学二轮复习第Ⅰ部分选择题专项练一选择题精准练选择题精准练六电化学原理及应用

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＋C6(PF6)放电充电Al＋C6＋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C6(PF6)＋e－===C6＋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(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，目的是传递电荷参考答案与解析选择题精准练(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 mole－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＋2H2O－6e－===NO－2＋8H＋或NH＋4＋3H2O－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－===N2↑＋4H2O，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H2O分子通过，故A错误；电池反应为Li＋Fe3＋===Li＋＋Fe2＋，则充电时发生的反应为Li＋＋Fe2＋=====电解Li＋Fe3＋，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Fe3＋＋e－===Fe2＋，Fe2＋与S2O2－8发生氧化还原反应：S2O2－8＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2SO2－4，故D错误。

10．解析：选D。

由题图可知，O2在Pt电极上发生还原反应，电极反应式为O2＋2H2O ＋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＋H2O，电池总反应为2Pb＋O2===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＋H2O，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b32mol，根据O2＋2H2O＋4e－===4OH－，转移OH－的物质的量为b32mol×4＝0.125b mol，C错误；电极增加的质量为O的质量，待测气体为aL，含有的氧气体积为b32 mol×22.4 L/mol＝0.7b L，则待测气体中氧气的体积分数为0.7ba，D正确。