高中化学电化学原理

电化学原理

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1．钢铁防腐方法有许多种，图8－1是其中的一种方法，描述正确的是() A．图中所示是牺牲阳极的阴极保护法

B．铁闸门作阴极，发生还原反应

C．电子流向：a→铁闸门→辅助电极→b

D．辅助电极上的反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

图8－1图8－2

2．根据图8－2所示装置，下列说法不正确的是()

选项开关状态溶液A 电极B 说明

A 打开K1，闭合K2NaCl 石墨正极反应：O2＋2H2O ＋4e－===4OH－

B 打开K1，闭合K2NaCl Zn 铁制品保护：牺牲阳极的阴极保护法

C 打开K2，闭合K1CuSO4Cu 铁表面镀铜

D 打开K2，闭合K1CuSO4粗铜电解法精炼铜

3.肼(N2H4)—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质为20%～30%的KOH 溶液，电池总反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O。下列关于该电池工作时说法中正确的是() A．正极的电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O

B．溶液中的阴离子向正极移动

C．负极的电极反应式：N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2

D．溶液的pH保持不变

图8－3

4．保护埋在地下的钢管常用如图8－3所示方法。关于此方法，下列说法正确的是() A．金属棒X的材料可能为铜

B．金属棒X的材料可能为钠

C．钢管附近土壤的pH可能会上升

D．这种方法称为外加电流的阴极保护法

5．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：在污水中通电生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体可吸附污染物而沉积下来，具有凝聚净化的作用；电极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某研究小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图8－4所示，下列说法不正确的是( )

A ．装置A 中铁片为阳极，发生的电极反应是Fe －2e －===Fe 2＋

图8－4

B ．装置B 中通入空气的电极反应是O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 2－3

C ．污水中加入适量的硫酸钠，可增强溶液的导电性，提高污水的处理效果

D ．标准状况下，若A 装置中产生了44.8 L 气体，则理论上B 装置中要消耗CH 4为11.2 L

6．科学家们在研制一种吸气式的锂－空气电池，工作时吸收空气中的氧气在多孔金制成的正极表面上反应。总反应可表示为2Li ＋O 2放电充电Li 2O 2，下列有关说法正确的是( )

A ．充电时，多孔金制成的电极外接电源负极

B ．放电时，吸收空气中22.4 L 的O 2，就有2 mol e －从电池负极流出

C ．放电时，Li ＋从负极向正极移动

D ．该电池可使用含Li ＋的水溶液作电解质溶液

7．图8－5甲中电极均为石墨电极，下列叙述中正确的是( )

图8－5

A ．电子沿a →d →c →d 路径流动

B ．b 极的电极反应为O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O

C ．通电初期乙中的总反应为Cu ＋H 2SO 4=====电解

CuSO 4＋H 2↑

D ．反应过程中，甲、乙装置中溶液的pH 都逐渐减小

8．空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC 是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。图8－6为RFC 工作原理示意图，有关说法正确的是( )

A ．当有0.1 mol 电子转移时，a 极产生0.56 L O 2

B ．为了增加导电性可以将左边容器中的水改为食盐水

C ．d 极上发生的电极反应是O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O

图8－6

D．c极上进行还原反应，B中的H＋可以通过隔膜进入A

9．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是()

图8－7

A．图(a)所示电池中，MnO2的作用是催化剂

B．图(b)所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大

C．图(c)所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2＋浓度始终不变

D．图(d)所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag

10．化学能与电能之间的相互转化与人类的生活实际密切相关，在生产、生活中有重要的应用，同时也是学生形成化学学科素养的重要组成部分。

(1)熔融状态下，钠的单质和氯化亚铁能组成可充电电池，如图8－8工作原理示意图，

Fe＋2NaCl，该电池放电时，正极反应式为反应原理为2Na＋FeCl2放电

充电

________________________________________________________________________；

充电时，____________(写物质名称)电极接电源的负极；该电池的电解质为________。

图8－8图8－9

(2)某同学用铜片、石墨作电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，工作原理示意图如图8－9所示，一段时间停止通电取出电极。若在电解后的溶液中加入0.98 g氢氧化铜粉末恰好完全溶解，经测定所得溶液与电解前完全相同。请回答下列问题：

①Y电极材料是________，发生________(填“氧化”或“还原”)反应。

②电解过程中X电极上发生的电极反应式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

③如在电解后的溶液中加入足量的小苏打，充分反应后产生气体在标准状况下所占的体