2021届高考化学微专题训练(六) 电化学中的电极反应式书写

微专题训练(六)电化学中的电极反应式书写

1.[2020·浙江嘉兴一中模拟] NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如图W6-1,下列判断正确的是()

图W6-1

A.石墨电极Ⅱ为电池负极

B.电池中N O3-从石墨电极Ⅰ向石墨电极Ⅱ作定向移动

C.石墨电极Ⅰ发生的电极反应为NO2+N O3--e-N2O5

D.每消耗1 mol NO2转移电子2 mol

2.一种新型的电池,总反应为3Zn+2Fe O42-+8H2O2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-,其工作原理如图W6-2所示。下列说法不正确的是()

图W6-2

A.Zn极是负极,发生氧化反应

B.随着反应的进行,溶液的pH增大

C.电子由Zn极流出到石墨电极,再经过溶液回到Zn极,形成回路

D.石墨电极上发生的反应为Fe O42-+3e-+4H2O Fe(OH)3↓+5OH-

3.[2020·浙江慈溪高三模拟] 锂-空气电池的装置示意图如图W6-3,以金属锂作电极,从空气中获得O2。下列说法正确的是()

图W6-3

A.锂作负极,电极反应式为Li-e-+OH-LiOH

B.若隔膜被腐蚀,不会影响该电池正常使用

C.多孔碳电极上发生的电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-

D.应用该电池电镀铜,若析出64 g Cu,理论上消耗11.2 L O2

4.2019年诺贝尔化学奖授予在锂电池发展上做出贡献的三位科学家。某可连续工作的液流锂离子储能电池放电时工作原理如图W6-4所示,下列说法正确的是()

图W6-4

A.放电时,储罐中发生反应:S2O82-+2Fe2+2Fe3++2S O42-

B.放电时,Li电极发生了还原反应

C.放电时,Ti电极发生的电极反应式为Fe2+-e-Fe3+

D.Li+选择性透过膜可以通过Li+和H2O

5.将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图W6-5所示(A、B为多孔性碳棒),持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积为V L。则下列说法正确的是()

图W6-5

A.OH-由A端移向B端

B.0

C.22.4

D.V=33.6时,溶液中阴离子浓度大小关系为c(C O32-)>c(HC O3-)>c(OH-)

6.[2020·浙江宁波十校高三联考] 以铅蓄电池为电源电解制备单质锰的实验装置如图W6-6,阳极以稀硫酸为电解液,阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液,电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向。下列说法正确的是()

图W6-6

A.M发生的电极反应为PbO2+S O42-+4H++2e-PbSO4+2H2O

B.左侧气孔逸出的气体可能为副产物O2

C.电解槽中发生的总反应为2MnSO4+2H2O2Mn+O2↑+2H2SO4

D.若用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,阴极可能得到MnO2

7.一种锂铜可充电电池,工作原理如图W6-7。在该电池中,非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICON)隔开。下列说法中不正确的是()

图W6-7

A.放电时,N极的电极反应式为Cu2++2e-Cu

B.放电时,M极的电极反应式为Li-e-Li+

C.充电时,阴极反应为Li++e-Li

D.充电时,接线柱A应与外接电源的正极相连

8.NO2是大气污染的主要污染物之一;硝酸盐是水体污染的污染物之一。电化学降解N O3-的原理如图W6-8所示,阴极电极反应式为。

图W6-8

9.利用电解甲醇水溶液制备氢气最大的优点就是需要的电压低,装置如图W6-9,写出阳极电极反应

式:,电解的总反应方程式为。

图W6-9

10.NO2可通过电解制备绿色硝化试剂N2O5。图W6-10是其原理示意图。

图W6-10

阳极区生成N2O5的电极反应式是。

11.[2020·浙江余姚中学高三模拟] 工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图W6-11。

(1)在阳极区发生的反应包括和H++HC O3-H2O+CO2↑。

图W6-11

(2)简述C O32-在阴极区再生的原理:。

12.工业上常采用图W6-12所示电解装置电解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液,电解一段时间后,通入H2S加以处理。利用生成的铁的化合物K3[Fe(CN)6]将气态废弃物中的H2S转化为可利用的S,自身转化为K4[Fe(CN)6]。

图W6-12

(1)电解时,阳极的电极反应式为。

(2)当有16 g S析出时,阴极产生的气体在标准状况下的体积为。

13.锂-空气电池是前景很广的新型电池,但锂和空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气等发生副反应是锂-空气电池的致命缺陷。所以应在锂金属电极上加一个保护层。该技术的核心是锂表面增加了一层由碳酸锂/碳(Li2CO3/C)组成的致密的保护性涂层。涂层的过程:利用熔融碳酸盐作电解质,直接由锂金属电极与二氧化碳通过10次充放电循环,在电极的表面进行化学反应来完成。写出锂电极生成致密保护涂层的电极反应式:。利用一种钾盐水溶液作电解质溶液,CO2电催化还原为乙烯,如图W6-13所示。在阴极上产生乙烯的电极反应式

为。

图W6-13

14.以甲醇为主要原料电化学合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]的反应原理如下:

4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O。

由图W6-14可知B极为电源(填“正”或“负”)极,阳极电极反应式是。

图W6-14