【五年高考三年模拟】2017届高三化学新课标一轮复习练习：专题十二-电化学-Word版含解析

专题十二电化学

考点一原电池的工作原理

13.(2016单科,7,2分)下列说确的是( )

A.氢氧燃料电池工作时,H2在负极上失去电子

B.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液加热后,溶液的pH减小

C.常温常压下,22.4 L Cl2中含有的分子数为6.02×1023个

D.室温下,稀释0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强

答案 A A项,原电池工作时,负极失电子,故正确;B项,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液加热后,C O32-水解程度变

大:C O32-+H2O HC O3-+OH-,溶液碱性增强,pH增大,故错误;C项,常温常压下,22.4 L Cl2的物质的量不是1 mol,故错误;D项,室温下,稀释0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,溶液中离子总浓度减小,溶液导电能力减弱,故错误。

评析本题是一个“杂合题”。列出四个无关联的知识点让学生判断正误。难度不大。

14.(2015单科,10,2分)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说确的是( )

A.反应 CH4+H2O 3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子

B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e- 2H2O

C.电池工作时,C O32-向电极B移动

D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e- 2C O32-

答案 D A项,由化合价变化知,每消耗1 mol CH4转移6 mol电子;B项,电极A为负极,发生的电极反应为H2-2e-+C O32- H2O+CO2;C项,电池工作时,C O32-向电极A移动;D项,电极B是正极,电极反应为O2+4e-+2CO2

2C O32-。

15.(2014大纲全国,9,6分,★★)右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH-

Ni电池)。下列有关说法不正确

．．．的是( )

A.放电时正极反应为:NiOOH+H2O+e- Ni(OH)2+OH-

B.电池的电解液可为KOH溶液

C.充电时负极反应为:MH+OH- H2O+M+e-

D.MH是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高

答案 C 在金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)中,MH(M为零价,H为零价)在负极发生反应:MH+OH--e-

M+H2O,NiOOH在正极发生反应:NiOOH+H2O+e- Ni(OH)2+OH-,电解液可为KOH溶液,A、B正确;充电时,阴极反应式为M+H2O+e- MH+OH-,C错误;MH中氢密度越大,单位体积电池所储存电量越多,即电池能量密度越高,D正确。评析本题对充电电池充、放电时的电极反应式的书写及电解液的选择等进行了考查。试题的起点高,落点低,难度中等,区分度很好。

16.(2013单科,9,2分)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。

该电池工作时,下列说确的是( )

A.Mg电极是该电池的正极

B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C.石墨电极附近溶液的pH增大

D.溶液中Cl-向正极移动

答案 C 该电池中Mg电极为负极,A项错误;石墨电极为正极,H2O2得电子发生还原反应,电极反应式为H2O2+2e- 2OH-,电极附近溶液pH增大,B项错误,C项正确;溶液中Cl-移向Mg电极,即Cl-向负极移动,D项错误。

17.(2012理综,9,6分)将下图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )

A.Cu电极上发生还原反应

B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动

C.片刻后甲池中c(S O42-)增大

D.片刻后可观察到滤纸b点变红色

答案 A 将K闭合构成闭合回路后,甲、乙构成原电池,滤纸为“电解池”。A项,原电池反应为:Zn+Cu2+

Zn2++Cu,Zn为负极,发生氧化反应,Cu电极上发生还原反应;B项,电子不能通过电解质溶液;C项,盐桥中Cl-移向甲池,c(S O42-)不变;D项,b点为电解池的阳极,OH-放电,该极区呈酸性,此处滤纸颜色无明显变化。

18.(2012理综,12,6分)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确

．．．的是( )

A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程

B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生

C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强

D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e- HCOOH

答案 C 电池总反应式为:2CO2+2H2O 2HCOOH+O2。负极:2H2O-4e- O2↑+4H+,正极:CO2+2H++2e-HCOOH。A项,该过程中太阳能先转化为电能,再转化为化学能;C项,催化剂a附近生成H+,酸性增强,催化剂b附近消耗H+,酸性减弱,故C项错误。

19.(2016单科,20,14分)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Cr2O72-的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上

Cr2O72-转化为Cr3+,其电极反应式为。

(2)在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率,结果如下图所示。

①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时,也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+,其原因

是。

②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时,随着铁的质量分数的增加,Cu2+和Pb2+的去除率不升反降,其主要原

因是。

(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。

①一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中B H4-(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、

-,其离子方程式为。

H2和B(OH)

4

②纳米铁粉与水中N O3-反应的离子方程式为4Fe+N O3-+10H+ 4Fe2++N H4++3H2O

研究发现,若pH偏低将会导致N O3-的去除率下降,其原因是。

③相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中N O3-的速率有较大差异(见下图),产生该差异的可能原因

是。

答案(14分)(1)Cr2O72-+14H++6e- 2Cr3++7H2O

(2)①活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用

②铁的质量分数增加,铁炭混合物中微电池数目减少

-

(3)①2Fe2++B H4-+4OH- 2Fe+2H2↑+B(OH)

4

②纳米铁粉与H+反应生成H2

③Cu或Cu2+催化纳米铁粉去除N O3-的反应(或形成的Fe-Cu原电池增大纳米铁粉去除N O3-的反应速率)

解析(2)①活性炭具有吸附作用,可以吸附少量的Cu2+和Pb2+。

②铁炭混合物去除Cu2+和Pb2+是通过发生置换反应实现的,且发生的是原电池反应(Fe为负极,活性炭为正极),

当铁的质量分数达到一定数值后,随着铁的质量分数增加,活性炭的质量分数减少,铁炭混合物中微电池的数目

减少,所以Cu2+和Pb2+的去除率下降。

(3)②pH偏低时,溶液中的H+可与纳米铁粉发生反应:Fe+2H+ Fe2++H2↑,从而使N O3-的去除率下降。