2018届高考化学二轮专题复习精选——电化学(1)

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电化学(1)

1.(2017·全国卷Ⅰ)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流

的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅

助阳极。下列有关表述不正确的是()

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

解析:选C依题意,钢管桩为阴极,电子流向阴极,阴极被保护,钢管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流,接近于0,铁不容易失去电子,A项正确;阳极上发生氧化反应,失去电子,电子经外电路流向阴极,B项正确;高硅铸铁作阳极,阳极上发生氧化反应,阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气,惰性辅助阳极不被损耗,C项错误;根据海水对钢管桩的腐蚀情况,增大或减小电流强度,D项正确。

2.(2017·全国卷Ⅱ)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是()

A.待加工铝质工件为阳极

B.可选用不锈钢网作为阴极

C.阴极的电极反应式为Al3++3e-===Al

D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

解析:选C利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al2O3薄膜,即待加工铝质工件

作阳极,A项正确;阴极与电源负极相连,对阴极电极材料没有特殊要求,可选用不锈钢网等,B项正确;电解质溶液呈酸性,阴极上应是H+放电,阴极发

生的电极反应为2H++2e-===H2↑,C项错误;在电解过程中,

电解池中的阴离子向阳极移动,D项正确。

3.(2016·全国卷Ⅰ)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理

如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na +和SO2-4可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是()

A.通电后中间隔室的SO2-4向正极迁移,正极区溶液pH增大

B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品

C.负极反应为2H2O-4e-===O2+4H+,负极区溶液pH降低

D.当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.5 mol的O2生成

解析:选B A项正极区发生的反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,由于生成H+,正极区溶液中阳离子增多,故中间隔室的SO2-4向正极迁移,正极区溶液的pH减小。B项负极区发生的反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,阴离子增多,中间隔室的Na+向负极迁移,故负极区产生NaOH,正极区产生H2SO4。C项由B项分析可知,负极区产生OH-,负极区溶液的pH升高。D项正极区发生的反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,当电路中通过1 mol电子的电量时,生成0.25 mol O2。

4.(2016·全国卷Ⅱ)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()

A.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+

B.正极反应式为Ag++e-===Ag

C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移

D.负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑

解析:选B Mg-AgCl电池的电极反应:负极Mg-2e-===Mg2+,正极2AgCl+2e-===2Ag+2Cl-,A项正确,B项错误。在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极,C项正确。Mg是活泼金属,能和H2O发生反应生成Mg(OH)2和H2,D项正确。

5.(2015·全国卷Ⅰ)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其

工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()

A.正极反应中有CO2生成

B.微生物促进了反应中电子的转移

C.质子通过交换膜从负极区移向正极区

D.电池总反应为C6H12O6+6O26CO2+6H2O

解析:选A图示所给出的是原电池装置。A.有氧气反应的一极为正极,发生还原反应,因为有质子通过,故正极电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O,C6H12O6在微生物的作用下发生氧化反应,电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O===6CO2+24H+,负极上有CO2产生,故A不正确。B.微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置,所以微生物促进了反应中电子的转移,故B正确。C.质子是阳离子,阳离子由负极区移向正极区,故C正确。D.正极的电极反应式为6O2+24e-+24H+

===12H2O,负极的电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O===6CO2

+24H+,两式相加得电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+

6H2O,故D正确。

6.(2014·全国卷Ⅱ)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()

A.a为电池的正极

B.电池充电反应为LiMn2O4===Li1-x Mn2O4+x Li

C.放电时,a极锂的化合价发生变化

D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移

解析:选C图示所给出的是原电池装置。A.由图示分析,金属锂易失电子,由原电池原理可知,含有锂的一端为原电池的负极,即b为负极,a为正极,故正确。B.电池充电时为电解池,反应式为原电池反应的逆反应,故正确。C.放电时,a极为原电池的正极,发生还原反应的是Mn元素,锂元素的化合价没有变化,故不正确。D.放电时为原电池,锂离子为阳离子,应向正极(a极)迁移,故正确。

7.(2017·海南高考)一种电化学制备NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+。下列叙述错误的是()

A.Pd电极b为阴极

B.阴极的反应式为N2+6H++6e-===2NH3

C.H+由阳极向阴极迁移

D.陶瓷可以隔离N2和H2

解析:选A此装置为电解池,总反应式是N2+3H2===2NH3,Pd电极b上是氢气发生氧化反应,即氢气失去电子化合价升高,Pd电极b为阳极,故A说法错误;根据A选项分析,Pd电极a为阴极,反应式为N2+6H++6e-===2NH3,故B说法正确;根据电解池的原理,阳离子在阴极上放电,即有阳极移向阴极,故C说法正确;根据装置图,陶瓷可以隔离N2和H2,故D说法正确。

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