電化學(xué)考題集

1、電化學(xué)考題集1. （14全國課標2）2013年3月我國科學(xué)家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列說法錯誤的是（ ）abLiMn2O4Li2SO4 水溶液聚合物電解質(zhì)Li+ 快離子導(dǎo)體Li A. a 為電池的正極 B. 電池充電反應(yīng)為 LiMn2O4 = Li1x Mn2O4 + xLi C. 放電時，a 極鋰的化合價發(fā)生變化 D. 放電時，溶液中Li+ 從b 向 a 遷移NaH2PO2稀溶液(原料室)(產(chǎn)品室)稀硫酸陽極室NaOH稀溶液陰極室H3PO2稀溶液陽膜陰膜陽膜石墨石墨2. （14全國課標1） H3PO2 是一元中強酸。H3PO2 可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如圖所

2、示（陽膜、陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過）：寫出陽極的電極反應(yīng)式： 分析產(chǎn)品室可得到H3PO2 的原因 早期采用“三室電滲析法”制備 H3PO2 ：將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2 稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的隔膜，從而合并了陽極室和產(chǎn)品室。其缺點是產(chǎn)品中混有 雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是 3. （14廣西）右圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池（MH Ni電池）。NiOOH鎳絲網(wǎng)隔膜MH下列相關(guān)說法不準確的是 （ ） A. 放電時正極反應(yīng)為 NiOOH + H2O + e- Ni(OH)2 + OH- B. 電池的電解液可為KOH 溶液C. 充電

3、時負極反應(yīng)為 MH + OH- H2O + M + e- D. MH 是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高4. 下列電池工作時，O2 在正極放電的是（14北京） （ ）A. 鋅錳電池 B. 氫燃料電池 C. 鉛蓄電池 D. 鎳鎘電池NONONH4NO3稀溶液NH4+NO3-NONO陽極陰極物質(zhì)ANH4NO3稀溶液5. （14北京）電解 NO 制備 NH4NO3 , 其工作原理如圖所示。為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3 ，需補充物質(zhì)A。物質(zhì)A是 說明理由： 6. (14山東) 離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機陽離子、Al2Cl7- 和 AlCl4- 組成的離子液體做電解

4、質(zhì)時，可在鋼制品上電鍍鋁。（1）鋼制品應(yīng)接電源的 極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應(yīng)，則陰極電極反應(yīng)式為 ，若改用AlCl3 水溶液做電解液，則陰極產(chǎn)物為 ，（2）為測定鍍層厚度，用NaOH 溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當反應(yīng)轉(zhuǎn)移 6 mol 電子時，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 mol . 7. （14浙江）氫鎳電池（NiMH）當前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH 中的M表示儲氫金屬或合金。該電池充電過程中的總反應(yīng)方程式為：Ni(OH)2 + M = NiOOH + MH . 已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH- = 6Ni(OH)2 +

5、 NO2 - . 下列說法準確的是 （ ） A. NiMH 電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為 NiOOH + H2O + e- = Ni(OH)2 + OH- B. 充電過程中 OH- 離子從陽極向陰極遷移(只允許陽離子通過)陽離子交換膜1 mol/L 鹽酸Cl2AgCl/AgPt C. 充電過程中陰極的電極反應(yīng)式為 H2O + M + e- = MH + OH- , H2O 中的H 被M 還原 D. NiMH 電池中可以用KOH 溶液、氨水等作電解質(zhì)溶液8. （14福建）某原電池裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag + Cl2 = 2AgCl 。 下列說法正確的是（ ）A. 正極反應(yīng)為 AgC

6、l + e- = Ag + Cl- B. 放電時，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C. 若用NaCl 溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變放電充電D. 當電路中轉(zhuǎn)移 0. 01 mol 電子時，交換膜左側(cè)溶液中約減少0. 02 mol 離子 9. (14天津) 已知：鋰硫電池的總反應(yīng)為：2Li + S Li2S ; 鋰離子電池的總反應(yīng)為：放電充電LixC + Li1 x CoO2 C + LiCoO2 . 有關(guān)上述兩種電池說法正確的是 （ ）SLiLiCoO2C電解質(zhì)電解質(zhì) A. 鋰離子電池放電時，Li+ 向負極遷移 B. 鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng) C. 理論上兩種電池的比能量相同

7、D. 右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電10. （14廣東）某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置。電極I 為Al ，其他電極均為Cu , 則 （ ）AIVIIIIII鹽橋AAl2(SO4)3 溶液CuSO4溶液 A. 電流方向：電極IV 電極I B. 電極I 發(fā)生還原反應(yīng) C. 電極II 逐漸溶解 D. 電極III 的電極反應(yīng)：Cu2+ + 2e- = Cu11.（14四川）MnO2 可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4 溶液可制得 MnO2 ，其陽極的電極反應(yīng)式為 MnO2 是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應(yīng)式為（產(chǎn)物中有MnOOH生成） H2O含苯的物質(zhì)的量分

8、數(shù)為10% 的混合氣體10 mol 混合氣，其中苯的物質(zhì)的量分數(shù)為24%AB電源多孔惰性電極E多孔惰性電極D高分子電解質(zhì)膜（只允許H+ 通過）2. 8 mol 氣體（忽略水蒸氣）12. （14重慶）一定條件下，如圖所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學(xué)儲氫（忽略其他有機物） 導(dǎo)線中電子移動方向為 （用A、D表示）生成目標產(chǎn)物消耗的電子數(shù) 轉(zhuǎn)移的電子總數(shù) 生成目標產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為 該儲氫裝置的電流效率 = （ 100% ，計算結(jié)果保留小數(shù)點后 1 位）13. （13全國課標I）鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰 （LiCoO2） 、導(dǎo)電乙炔黑和鋁箔。充電時，該鋰離子

9、電池負極發(fā)生的反應(yīng)為 6C + xLi+ + xe- = LixC6 。濾液濾渣廢舊鋰離子 電池放電處理拆解正極堿浸NaOH溶液過濾調(diào)pH過濾濾液Al(OH)3固體酸浸H2SO4、H2O2調(diào)pH過濾濾液濾渣水相(CoSO4 溶液)萃取水相(Li2SO4 溶液)有機相反萃取有機相再生回收沉鈷NH4HCO3溶液過濾濾液CoCO3固體現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中某些金屬資源（部分條件未給出）（1）LiCoO2 中，Co 元素的化合價為 （2）寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 （3）“酸浸”一般在80下進行，寫出該步驟發(fā)生的所有氧化還原的化學(xué)方程式： （4）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 （5）充電過程中，發(fā)生LiCoO2 與 Li1 xCoO2 之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應(yīng)的化學(xué)方程式 （6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是 在整個回收工藝中，克回收到的金屬化合物有 （填化學(xué)式）+鋼殼液體金屬鈉鈉離子導(dǎo)體多孔Ni/NiCl2NaAlCl4（13課標II）“ZEBRA”蓄