2018高考最新電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題練習(xí)(共15頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1某太陽(yáng)能電池的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )A. 硅太陽(yáng)能電池供電原理與該電池相同B. 光照時(shí)， H+由a極區(qū)經(jīng)質(zhì)子交換膜向b極區(qū)遷移C. 光照時(shí)，b極的電極反應(yīng)式為 VO2+-e+H2O=VO2+2H+D. 夜間無(wú)光照時(shí)，a極的電極反應(yīng)式為V3+e=V2+【答案】C【解析】A、硅太陽(yáng)能電池是用半導(dǎo)體原理將光能轉(zhuǎn)化為電能，是物理變化，而該電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，兩者原理不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、光照時(shí)，b極VO2+e+H2OVO2+2H+，產(chǎn)生氫離子，而氫離子由b極室透過(guò)質(zhì)子膜進(jìn)入a極室，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、光照時(shí)，b極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為VO2+

2、e+H2OVO2+2H+，選項(xiàng)C正確；D、夜間無(wú)光照時(shí)，相當(dāng)于蓄電池放電，a極的電極反應(yīng)式為：V2+eV3+，發(fā)生氧化反應(yīng)，是負(fù)極，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選C。點(diǎn)晴:本題考查原電池知識(shí)。側(cè)重于原電池的工作原理的考查，注意把握電極反應(yīng)的判斷，把握電極方程式的書(shū)寫(xiě)，為解答該類(lèi)題目的關(guān)鍵。原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，答題時(shí)注意靈活應(yīng)用。2某鋰離子電池工作原理如下圖所示，電池反應(yīng)為：Li1xCoO2LixCLiCoO2C。下列說(shuō)法不正確的是A. 放電時(shí)，電子從b極經(jīng)用電器流向a極B. 放電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1mo

3、l e，碳材料將增重7 gC. 充電時(shí)，鋰離子通過(guò)隔膜進(jìn)入右室D. 充電時(shí)，a極反應(yīng)：LiCoO2xe= Li1-xCoO2xLi+【答案】B【解析】電池反應(yīng)為：Li1xCoO2LixCLiCoO2C。放電時(shí)，a極反應(yīng)： Li1-xCoO2xLi+xe= LiCoO2，故為原電池的正極，b極為負(fù)極，電極反應(yīng)：LixCxe= xLi+C，A. 放電時(shí)，電子從負(fù)極b極經(jīng)用電器流向正極a極，選項(xiàng)A正確；B. 根據(jù)電極反應(yīng)：LixCxe= xLi+C，放電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1mol e，碳材料將增重g，選項(xiàng)B不正確；C. 充電時(shí)，鋰離子通過(guò)隔膜向陰極室進(jìn)入右室，選項(xiàng)C正確；D. 充電時(shí)，a極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)：

4、LiCoO2xe= Li1-xCoO2xLi+，選項(xiàng)D正確。答案選B。點(diǎn)睛：本題考查了二次電池，側(cè)重于對(duì)原電池原理和電解池原理的考查，題目難度中等，注意根據(jù)電池總反應(yīng)判斷正負(fù)極材料及電極反應(yīng)。給電池充電時(shí)，負(fù)極與外接電源的負(fù)極相連，正極與外接電源的正極相連。電池反應(yīng)為：Li1xCoO2LixCLiCoO2C。放電時(shí)，a極反應(yīng)： Li1-xCoO2xLi+xe= LiCoO2，故為原電池的正極，b極為負(fù)極，電極反應(yīng)：LixCxe= xLi+C，據(jù)此分析解答。3新型液態(tài)金屬Li-Sb電池具有優(yōu)良的動(dòng)力傳輸特性，工作原理如圖所示，該電池的兩極及電解液被分成3層(熔融Li和Sb可互溶)。下列說(shuō)法正確的

5、是A. 電池放電時(shí)Li為正極B. 將Li換成Na會(huì)提高該電池的比能量C. 該電池充電時(shí)陽(yáng)極金屬的總質(zhì)量不變D. 在Sb電極中常摻入Pb，目的是降低該電池工作溫度【答案】D【解析】電池放電時(shí)Li為負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；比能量是指參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小，將Li換成Na會(huì)降低該電池的比能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)電池放電時(shí)，上層的鋰金屬失去電子，成為鋰離子，移到中層的鹽層，而鹽層中的鋰離子，則會(huì)吸收電子，漸漸跑到鉛銻混合物所在的最下層，若開(kāi)始充電，最底層的鋰金屬會(huì)往上熔回鹽層的過(guò)程中，熔融Li和Sb可互溶，故該電池充電時(shí)陽(yáng)極金屬的總質(zhì)量發(fā)生改變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；將正極金屬Sb和低熔點(diǎn)金屬進(jìn)行合金化

6、來(lái)降低熔點(diǎn)，從而降低電池的工作溫度，D項(xiàng)正確。4微生物燃料電池在凈化廢水(主要去除Cr2O72-)的同時(shí)能獲得能源或得到有價(jià)值的化學(xué)產(chǎn)品。如圖為其工作原理，如圖為廢水中Cr2O72-離子濃度與去除率的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是A. M為電池正極，CH3COOH被還原B. 外電路轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，M極產(chǎn)生22.4LCO2(忽略CO2溶解)C. 反應(yīng)一段時(shí)間后，N極附近pH下降D. Cr2O72-離子濃度較大時(shí)，可能會(huì)造成還原菌失活【答案】D【解析】A.由圖中信息可知，電子由M極流向N極，則M為電池負(fù)極，CH3COOH被氧化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤觀點(diǎn)；B. 根據(jù)負(fù)極電極反應(yīng)式CH3COOH-8e-+2H2O=

7、2CO2+8H+可知，外電路轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)， 標(biāo)準(zhǔn)狀況下M極產(chǎn)生22.4LCO2(忽略CO2溶解)，但題干中沒(méi)有說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)狀況，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)圖中信息可知， N極消耗氫離子，反應(yīng)一段時(shí)間后，氫離子濃度降低，N極附近pH增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 強(qiáng)氧化劑能使蛋白質(zhì)變性，故Cr2O72-離子濃度較大時(shí)，可能會(huì)造成還原菌失活，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D。點(diǎn)睛：本題考查原電池知識(shí)，側(cè)重學(xué)生的分析能力的考查，答題時(shí)注意把握題給信息，結(jié)合氫離子的定向移動(dòng)判斷原電池的正負(fù)極，注意有機(jī)物中C元素化合價(jià)的判斷，由電解池裝置圖可知H+向右移動(dòng)，則b電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，Cr2O72-得電子生成Cr3+，a極發(fā)

8、生氧化反應(yīng)，CH3COOH被氧化生成CO2，為原電池的負(fù)極，以此解答該題。5利用如下實(shí)驗(yàn)探究鐵釘在不同溶液中的吸氧腐蝕。下列說(shuō)法不正確的是A. 上述正極反應(yīng)均為O2+4e-+2H2O=4OH-B. 在不同溶液中，Cl是影響吸氧腐蝕速率的主要因素C. 向?qū)嶒?yàn)中加入少量(NH4)2SO4固體，吸氧腐蝕速率加快D. 在300 min內(nèi)，鐵釘?shù)钠骄醺g速率酸性溶液大于中性溶液【答案】B【解析】A.鐵釘發(fā)生電化學(xué)吸氧腐蝕的正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-，故A正確；B.通過(guò)右側(cè)圖像中曲線對(duì)比可以看出，NH4+的存在是影響吸氧腐蝕速率的主要因素，氯離子對(duì)吸氧腐蝕速率影響不大，故B錯(cuò)誤；C.

9、根據(jù)圖像，NH4+存在會(huì)加快吸氧腐蝕速率，所以向?qū)嶒?yàn)中加入少量(NH4)2SO4固體，吸氧腐蝕速率加快，故C正確；D. NH4+水解溶液顯酸性，結(jié)合圖像可知酸性溶液中鐵釘?shù)钠骄醺g速率大于中性溶液，故D正確。點(diǎn)睛：本題考查了金屬的吸氧腐蝕，對(duì)圖像的解讀非常重要，從圖像中不同溶液氧氣濃度的變化可以得出吸氧腐蝕的速率，氧氣消耗越快速率越快，反映了學(xué)生解讀信息的能力。6SO2是主要大氣污染物之一，工業(yè)上可用如下裝置吸收轉(zhuǎn)化SO2(A、B為惰性電極)。下列說(shuō)法正確的是A. 電子流動(dòng)方向?yàn)椋築baAB. a、A極上均發(fā)生氧化反應(yīng)C. 離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜D. B極上的電極反應(yīng)式為：SO2+2e+

10、2H2O=SO42-+4H+【答案】C【解析】根據(jù)圖示可知，SO2H2SO4，硫元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以B為電解池的陽(yáng)極，A為電解池的陰極，a為電源的負(fù)極；電子由負(fù)極流向正極，因此電子流動(dòng)方向?yàn)閍ABb，A錯(cuò)誤；a為電源的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A為電解池的陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；該電解池中陰極發(fā)生還原反應(yīng)：2SO32-+2e-+ 4H+ =S2O42-+ 2H2O，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)：SO2-2e-+2H2O =4H+SO42-，反應(yīng)需要?dú)潆x子，因此離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜，C正確；B為電解池的陽(yáng)極，失電子：SO2-2e-+2H2O =4H+SO42-，D錯(cuò)誤；正確選項(xiàng)C。7最近科學(xué)

11、家利用下圖裝置成功地實(shí)現(xiàn)了CO2和H2O合成CH4，下列敘述錯(cuò)誤的是A. 電池工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)了將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能B. 銅電極為正極，電極反應(yīng)式為CO2+8e+8H+=CH4+2H2OC. 電池內(nèi)H+透過(guò)質(zhì)子交換膜從右向左移動(dòng)D. 為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，可向裝置中加入少量稀硫酸【答案】C【解析】A、由電池裝置圖可知電池工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)了將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B、電子流入的極是正極，所以Cu是正極，Cu上二氧化碳得電子生成甲烷，即CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，故B正確；C、電池內(nèi)H+透過(guò)質(zhì)子交換膜向正極移動(dòng)，電子流入的極是正極，所以Cu是正極，即電池內(nèi)H+透過(guò)質(zhì)子交換膜從左

12、向右移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、向裝置中加入少量強(qiáng)電解質(zhì)溶液稀硫酸可以增強(qiáng)導(dǎo)電能力，提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，故D正確；故選C。點(diǎn)睛：本題考查了原電池原理的應(yīng)用，注意知識(shí)的遷移應(yīng)用是關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B，要注意觀察圖示，從中找到解題的信息。8重鉻酸鉀(K2Cr2O7)具有強(qiáng)氧化性，是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于制革、印染、電鍍等工業(yè)。以鉻酸鉀(K2CrO4)和氫氧化鉀為原料，用電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知水溶液中存在平衡：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。下列說(shuō)法中正確的是A. 氣體甲和乙分別為O2和H2B. 該裝置中陰極區(qū)的pH減小C. Fe電極反應(yīng)式4OH-4e

13、-=O2+2H2OD. 當(dāng)鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率達(dá)到80%時(shí)，右池中=【答案】D【解析】根據(jù)原理和裝置圖可知，圖中右池中產(chǎn)生H+，所以推斷出C電極為陽(yáng)極，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為；電極為陰極，陰極電極反應(yīng)式為。A項(xiàng)，氣體甲和乙應(yīng)分別為H2和O2，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，陰極區(qū)產(chǎn)生，則增大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電極反應(yīng)式為：，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)，設(shè)開(kāi)始時(shí)K2CrO4的物質(zhì)的量是amol，有，則陽(yáng)極區(qū)鉀元素物質(zhì)的量：，鉻元素物質(zhì)的量：，故D項(xiàng)正確；答案為D。點(diǎn)睛：C為易錯(cuò)項(xiàng)，F(xiàn)e為陰極不參與反應(yīng)，而是發(fā)生 。9鐵鉻氧化還原液流電池是一種低成本的儲(chǔ)能電池，電池結(jié)構(gòu)如圖一所示，工作原理為Fe3+Cr2+Fe2+Cr3+。圖二為

14、利用H2S廢氣資源回收能量并得到單質(zhì)硫的質(zhì)子膜燃料電池。下列說(shuō)法一定正確的是A. 圖一電池放電時(shí)，C1-從負(fù)極穿過(guò)選擇性透過(guò)膜移向正極B. 圖一電池放電時(shí)，電路中每通過(guò)0.1mol電子，F(xiàn)e3+濃度降低0.1mol/LC. 用圖二電池給圖一裝置充電時(shí)，圖二中電極a接圖一的正極D. 用圖二電池給圖一裝置充電時(shí)，每生成1molS2(s)，圖一裝置中就有4molCr3+被還原【答案】D【解析】A、根據(jù)原電池工作原理，內(nèi)電路中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以A錯(cuò)誤；B、電池放電時(shí)，電路中每通過(guò)0.1mol電子，F(xiàn)e3+的物質(zhì)的量減小0.1mol，但其濃度降低多少由體積決定，所以B錯(cuò)誤；C、圖二中在電極a上，H

15、2S失去電子生成S2，所以電極a為負(fù)極，因此應(yīng)連接圖一的負(fù)極上，故C錯(cuò)誤；D、在圖二中每生成1molS2(s)轉(zhuǎn)移電子4mol，則圖一中就有4molCr3+被Fe2+還原為Cr2+，所以D正確。本題正確答案為D。10工業(yè)上常用隔膜電解法將乙醛轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸來(lái)處理高濃度乙醛廢水。探究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置電解一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液，模擬乙醛廢水的處理過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是A. a 為直流電源的負(fù)極B. 陽(yáng)極的電極反應(yīng)為:CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+C. 電解過(guò)程中，陰極區(qū)的pH逐漸減小D. 理論上陽(yáng)極區(qū)處理廢水的能力是陰極區(qū)的兩倍【答案】B【解析】根據(jù)氫離子

16、向右移動(dòng)，所以b是直流電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸，電極反應(yīng)為:CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+，故B正確；電解過(guò)程中，陰極反應(yīng)式是CH3CHO+2e-+2H+= CH3CH2OH，pH逐漸增大，故C錯(cuò)誤；根據(jù)電極反應(yīng)式，轉(zhuǎn)移相同電子，消耗乙醛一樣多，所以陽(yáng)極區(qū)處理廢水的能力與陰極區(qū)相同，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：電解池中陽(yáng)極與電源的正極連接，陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；陰極與電源的負(fù)極連接，陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。11SO2和NOx是大氣污染物的主要成分。防止空氣污染，保衛(wèi)“蘭州藍(lán)”是蘭州市一項(xiàng)重要民生工程。利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)可以吸收SO2還可

17、以用陰極排出的溶液吸收NO2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. 電極a應(yīng)連接電源的正極B. 電極b上的電極反應(yīng)式為2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2OC. 反應(yīng)過(guò)程中，H+從a極室流向b極室D. 每吸收標(biāo)況下22.4LSO2，在b極室生成2NA個(gè)S2O42-【答案】D【解析】A項(xiàng)，由圖可得，該裝置為電解池，a極：SO2發(fā)生氧化反應(yīng)，SO2+2H2O-2e-=4H+SO42-，所以電極a應(yīng)連接電源的正極，故A正確；B項(xiàng)，由上述分析可推出b為陰極，HSO3-發(fā)生還原反應(yīng)生成S2O42-，根據(jù)電荷守恒、原子守恒，并結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性，電極反應(yīng)式為2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H

18、2O，故B正確；C項(xiàng)，電解池中陽(yáng)離子移向陰極，又因?yàn)殛?yáng)離子交換膜把a(bǔ)極室與b極室隔開(kāi)，所以反應(yīng)過(guò)程中，H+從a極室(陽(yáng)極室)流向b極室(陰極室)，故C正確；D項(xiàng)，陽(yáng)極反應(yīng)為：SO2+2H2O-2e-=4H+SO42-，陰極反應(yīng)為：2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O，根據(jù)得失電子守恒，每吸收標(biāo)況下22.4LSO2(即1molSO2)，在b極室生成1mol(即NA個(gè))S2O42-，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題以處理大氣污染物SO2和NOx的方法為切入點(diǎn)，考查電解池原理，分析利用題干信息(包括圖示信息)，掌握電解池原理應(yīng)用和氧化還原反應(yīng)電子守恒是解答的關(guān)鍵，電解池中陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)、陰極發(fā)

19、生還原反應(yīng)，遵循氧化還原反應(yīng)原理，可以通過(guò)分析相關(guān)元素化合價(jià)的變化確定兩極反應(yīng)情況。12工業(yè)上電解NO制備N(xiāo)H4NO3，其工作原理如圖所示(圖中電極均為石墨電極)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. a 極連接電源的負(fù)極B. 陽(yáng)極反應(yīng)為NO+5e-+6H+=NH4+H2OC. 總反應(yīng)方程式為8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3D. 為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)A，A 是NH3【答案】B【解析】A、a極NONH4，N的化合價(jià)降低，得到電子，根據(jù)電解原理，a極應(yīng)為陰極，即接電源的負(fù)極，故A說(shuō)法正確；B、根據(jù)選項(xiàng)A的分析，電極b為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為NO3e2H2O=NO34H，故B說(shuō)法錯(cuò)誤

20、；C、陰極反應(yīng)式為NO5e6H=NH4H2O，總反應(yīng)方程式為8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，故C說(shuō)法正確；D、根據(jù)總反應(yīng)方程式，生成HNO3，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，因此需要補(bǔ)充N(xiāo)H3，故D說(shuō)法正確。13鋁石墨雙離子電池是一種全新低成本、高教電池。原理為：AlLi+Cx(PF6) Al+xC+Li+PF6-電池結(jié)構(gòu)如右圖所示。下列說(shuō)法正確的是A. 放電時(shí)外電路中電子向鋁鋰電極移動(dòng)B. 放電時(shí)正極反應(yīng)為Cx(PF6)+e-= xC+ PF6-C. 充電時(shí)應(yīng)將鋁石墨電極與電源負(fù)極相連D. 充電時(shí)，若電路中轉(zhuǎn)移l mol電子，陰極質(zhì)量增加9g【答案】B【解析】A. 放電時(shí)鋁鋰

21、電極中鋰失電子作為負(fù)極，外電路中電子由負(fù)極鋁鋰電極向正極鋁石墨移動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B. 放電時(shí)正極鋁石墨電極Cx(PF6)得電子產(chǎn)生PF6-，電極反應(yīng)為Cx(PF6)+e-= xC+ PF6-，選項(xiàng)B正確；C. 充電時(shí)，應(yīng)將鋁石墨電極與電源正極相連，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 充電時(shí)，根據(jù)電極反應(yīng)Li+ Al +e-= AlLi可知，若電路中轉(zhuǎn)移l mol電子，陰極質(zhì)量增加36g，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。14某新型水系鈉離子電池工作原理如下圖所示。TiO2光電極能使電池在太陽(yáng)光照下充電，充電時(shí)Na2S4還原為Na2S。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. 充電時(shí)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B. 放電時(shí)，a極為負(fù)極

22、C. 充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為3I-2e-=I3-D. M是陰離子交換膜【答案】D【解析】A. 充電時(shí)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存起來(lái)，故A正確；B. 放電時(shí)，a極為負(fù)極，Na2S失電子氧化為Na2S4，故B正確；C. 充電時(shí)，陽(yáng)極失電子被氧化，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為3I-2e-=I3-，故C正確；D. M是陽(yáng)離子交換膜，陰離子會(huì)相互反應(yīng)，故D錯(cuò)誤，故選D。15如圖所示，裝置為新型電池，放電時(shí)B電極的反應(yīng)式為NaBr32Na2e=3NaBr，裝置為鉛蓄電池。首先閉合K1和K2，當(dāng)鉛蓄電池充電結(jié)束后，斷開(kāi)K1，閉合K2。下列說(shuō)法正確的是（）A. 閉合K1、K2時(shí)，每有0.1 mol

23、Na通過(guò)離子交換膜，裝置II溶液中有0.1mol電子轉(zhuǎn)移B. 裝置放電時(shí)的A電極反應(yīng)式為2Na2S2-2e=Na2S42NaC. 斷開(kāi)K1、閉合K2時(shí)，b電極的電極反應(yīng)式為PbO22eSO42-4H=PbSO42H2OD. 斷開(kāi)K1、閉合K2時(shí)，裝置中SO42-向a電極遷移【答案】B【解析】閉合K1、K2時(shí)，有0.1 mol Na通過(guò)離子交換膜，說(shuō)明有0.1mol電子電子轉(zhuǎn)移，閉合K1、K2時(shí)，燈泡和鉛蓄電池并聯(lián)，裝置溶液中電子轉(zhuǎn)移小于0.1mol ,A錯(cuò)誤；裝置為新型電池，放電時(shí)的A電極為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為: 2Na2S2-2e=Na2S42Na，B正確；斷開(kāi)K1、閉合K2時(shí)，裝置為

24、原電池反應(yīng)，b電極為負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Pb-2eSO42-=PbSO4，C錯(cuò)誤；斷開(kāi)K1、閉合K2時(shí)，裝置為原電池，b為負(fù)極,，溶液中中SO42-向負(fù)極電極遷移，移向b電極，D錯(cuò)誤；正確選項(xiàng)B。點(diǎn)睛：原電池工作時(shí)溶液中陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離子移向正極，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電子不能從電解質(zhì)中通過(guò)。162009年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的唐納德撒多維教授領(lǐng)導(dǎo)的小組研制出一種鎂一銻液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池。該電池工作溫度為700攝氏度，其工作原理如圖所示:該電池所用液體密度不同，在重力作用下分為三層，充放電時(shí)中間層熔融鹽的組成及濃度不變。下列說(shuō)法正確的是A. 該電池放電時(shí)，正極反應(yīng)式為Mg2+-2e-

25、=MgB. 該電池放電時(shí)，Mg(液)層生成MgCl2，質(zhì)量變大C. 該電池充電時(shí)，Mg-Sb(液)層中Mg發(fā)生氧化反應(yīng)D. 該電池充電時(shí)，熔融鹽中的Cl-進(jìn)入Mg-Sb(液)層【答案】C【解析】試題分析：由圖中電子的流向可知，Mg為負(fù)極。因?yàn)槭莾?chǔ)能電池，所以該電池可以放電也可以由此充電。放電時(shí)鎂被氧化為鎂離子，所以充電時(shí)，鎂離子被還原為鎂。A. 該電池放電時(shí)，正極反應(yīng)式為Mg2+2e-=Mg，A不正確；B. 該電池放電時(shí)，Mg(液)層生成Mg2+進(jìn)入熔融鹽中，質(zhì)量變小，B不正確；C. 該電池充電時(shí)，Mg-Sb(液)層中Mg發(fā)生氧化反應(yīng)，C正確；D. 該電池充電時(shí)，熔融鹽中的Cl-不進(jìn)入Mg-S

26、b(液)層，而是Mg2+進(jìn)入熔融鹽中，D不正確。本題選C。17硼酸( H3BO3) 為一元弱酸，H3BO3可以通過(guò)電解的方法制備。其工作原理如右圖所示( 陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. a 與電源的正極相連接B. 陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：2H2O-4e-=O2+4H+C. B(OH)4-穿過(guò)陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室，Na+穿過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入陰極室D. 當(dāng)電路中通過(guò)3mol 電子時(shí)，可得到1molH3BO3【答案】D【解析】A.與 a 極相連的石墨所處的區(qū)域?yàn)殛?yáng)極室，則a與電源的正極相連接，故A正確；B. 陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中水失去電子生成氧氣，電極反應(yīng)式為：2H2O-4e-=

27、O2+4H+，故B正確；C. 在電解池中，陰離子向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，陽(yáng)離子向陰極運(yùn)動(dòng)，因此B(OH)4-穿過(guò)陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室，Na+穿過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入陰極室，故C正確；D. 陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：2H2O-4e-=O2+4H+，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的水得到電子生成氫氣，2H2O+2e- = H2+ 2OH，B(OH)4-穿過(guò)陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室，與氫離子反應(yīng)生成H3BO3，B(OH)4-+ H+= H3BO3+ H2O，當(dāng)電路中通過(guò)3mol 電子時(shí)，生成3mol氫離子，可得到3mol H3BO3，故D錯(cuò)誤；故選D。18氨硼烷(NH3BH3)電池可在常溫下工作，裝置如圖所示。該電池工作時(shí)的總反應(yīng)為：NH3BH3+3

28、H2O2=NH4BO2+4H2O。下列說(shuō)法正確的是A. 正極附近溶液的pH減小B. 電池工作時(shí)，H+通過(guò)質(zhì)子交換膜向負(fù)極移動(dòng)C. 消耗3.1g氨硼烷，理論上通過(guò)內(nèi)電路的電子為0.6mlD. 負(fù)極電極反應(yīng)為：NH3BH3+2H2O-6e-= NH4+BO2-+6H+【答案】D【解析】H2O2為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為3H2O2+6H+6e-6H2O ，正極消耗氫離子，正極附近溶液的pH增大，故A錯(cuò)誤；放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，H+通過(guò)質(zhì)子交換膜向正極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；負(fù)極電極反應(yīng)式為NH3BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+，則消耗3lg即0.1mol氨硼烷，理論上通過(guò)外電

29、路的電子為0.6ml，故C錯(cuò)誤； 根據(jù)電池工作時(shí)的總反應(yīng)為：NH3BH3+3H2O2NH4BO2+4H2O可知，左側(cè)NH3BH3為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為NH3BH3+2H2O-6e-=NH4+BO2-+6H+，故D正確。點(diǎn)睛：原電池中，外電路中電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極；內(nèi)電路中離子移動(dòng)形成電流，陽(yáng)離子移向正極、陰離子移向負(fù)極。19全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx（2x8）。下列說(shuō)法正確的是A. 電池工作時(shí)，負(fù)極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4B. 電池充電時(shí)間

30、越長(zhǎng)，電池中的Li2S2量越多C. 電解質(zhì)中加入硫酸能增強(qiáng)導(dǎo)電性D. 電池工作時(shí)，外電路中流過(guò)0.02 mol電子，負(fù)極材料減重0.14 g【答案】D【解析】A、由裝置圖可知，電池工作時(shí)Li+向a極移動(dòng)，則a極為正極，b極為負(fù)極，結(jié)合電池反應(yīng)為16Li+xS8=8Li2Sx（2x8），負(fù)極Li的反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+，所以A錯(cuò)誤；B、由總反應(yīng)可知正極依次發(fā)生S8Li2S8 Li2S6Li2S4Li2S2的還原反應(yīng)，當(dāng)充電時(shí)，將進(jìn)行逆向轉(zhuǎn)化，所以充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中Li2S2量越少，故B錯(cuò)誤；C、加入硫酸，將與負(fù)極材料Li作用，從而減弱電路的導(dǎo)電性，故C錯(cuò)誤；D、該電池的負(fù)極反應(yīng)Li-e-=

31、Li+，所以當(dāng)電路中流過(guò)0.02 mol電子，負(fù)極消耗Li的物質(zhì)的量為0.02mol，其質(zhì)量為0.14 g，所以D正確。本題正確答案為D。點(diǎn)睛：從答題的角度分析，正確選項(xiàng)D還是很好確定的；要真正理解各個(gè)選項(xiàng)，就要認(rèn)真分析總反應(yīng)式和裝置圖中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系了，特別是B選項(xiàng)，由于正極反應(yīng)可以寫(xiě)多個(gè)，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，依次發(fā)生S8Li2S8 Li2S6Li2S4Li2S2的轉(zhuǎn)化，所以充電時(shí)將逆向轉(zhuǎn)化，因此充電時(shí)間超長(zhǎng)，電池中Li2S2量越少。20以惰性電極電解CuSO4和NaCl 的混合溶液，兩電極上產(chǎn)生的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)體積如下圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A. 原溶液中CuSO4和NaCl物質(zhì)

32、的量之比為1:1B. a表示陰極上產(chǎn)生的氣體，前產(chǎn)生的為Cl2C. 若t1時(shí)溶液的體積為1L，此時(shí)溶液的pH 為13D. 若原溶液體積為1L，則原溶液中SO42- 的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol/L【答案】A【解析】以惰性電極電解CuSO4和NaCl的混合溶液，陽(yáng)極依次發(fā)生 、 ；陰極依次發(fā)生 、 。根據(jù)圖像可知，生成的氯氣是112ml，物質(zhì)的量是0.005mol，轉(zhuǎn)移電子是0.01mol。則氯化鈉是0.01mol；t2時(shí)銅離子恰好放電完畢，此時(shí)生成氧氣是168ml112ml56ml，物質(zhì)的量是0.0025mol，則轉(zhuǎn)移電子是0.01mol，所以根據(jù)電子得失守恒可知，析出銅是0.01mol。因

33、此硫酸銅是0.01mol；根據(jù)以上分析，原溶液中CuSO4和NaCl物質(zhì)的量之比為0.01mol: 0.01mol=1:1，故A正確；a表示陽(yáng)極上產(chǎn)生的氣體，前產(chǎn)生的為Cl2，故B錯(cuò)誤；Ot1時(shí)刻，陽(yáng)極生成氯氣、陰極生成銅單質(zhì)，溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉、硫酸銅，此時(shí)溶液的呈酸性，故C錯(cuò)誤；若原溶液體積為1L，則原溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度為0.01mol =0.01mol/L，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：氧化性： ，所以在陰極放電的順序依次是；還原性，所以在陽(yáng)極放電的順序依次是。21鋰銅空氣燃料電池（如圖）容量高、成本低，該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中放電過(guò)程為：2LiCu2OH2O2C

34、u2Li+2OH-，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. 整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，氧化劑為O2B. 放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為：Cu2OH2O2e-2Cu2OH-C. 放電時(shí)，當(dāng)電路中通過(guò)0.1 mol電子的電量時(shí)，有0.1 mol Li+透過(guò)固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)，有標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L氧氣參與反應(yīng)D. 通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O【答案】C【解析】A，根據(jù)題意，該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，放電過(guò)程中消耗Cu2O，由此可見(jiàn)通入空氣Cu腐蝕生成Cu2O，由放電反應(yīng)推知Cu極電極反應(yīng)式為Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，Cu2O又被還原成Cu，整個(gè)過(guò)程中Cu相當(dāng)于催化劑，氧化劑為O2

35、，A項(xiàng)正確；B，放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，B項(xiàng)正確；C，放電時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+，電路中通過(guò)0.1mol電子生成0.1molLi+，Li+透過(guò)固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)，反應(yīng)中消耗O2物質(zhì)的量為=0.025mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為0.025mol22.4L/mol=0.56L，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D，放電過(guò)程中消耗Cu2O，由此可見(jiàn)通入空氣Cu腐蝕生成Cu2O，D項(xiàng)正確；答案選C。22一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽(yáng)能電池的原理及電池中發(fā)生的主要反應(yīng)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 鍍鉑導(dǎo)電玻璃的作用是傳遞I-B. 電池工作時(shí),光能

36、轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?X 為電池的正極C. 電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng)：2Ru3+3I-=2Ru2+I3-D. 電池的電解質(zhì)溶液中I-和I3-的濃度均不斷減小【答案】C【解析】由圖中電子的移動(dòng)方向可知，電極X為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2Ru2+-2e-2Ru3+，Y電極為原電池的正極，電解質(zhì)為I3-和I-的混合物，I3-在正極上得電子被還原，正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-。A、電池工作時(shí)，Y電極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，則鍍鉑導(dǎo)電玻璃的作用是作正極材料，故A錯(cuò)誤；B、由圖中電子的移動(dòng)方向可知，電極X為原電池的負(fù)極，故B錯(cuò)誤；C、電池工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：2Ru2+-2e-2Ru3+，正極反

37、應(yīng)為I3-+2e-=3I-，又Ru2+和Ru3+，I3-和I-相互轉(zhuǎn)化，所以電解質(zhì)溶液中發(fā)生2Ru3+3I-2Ru2+I3-，故C正確；D、由電池中發(fā)生的反應(yīng)可知，I3-在正極上得電子被還原為3I-，后又被氧化為I3-，I3-和I-相互轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是光敏有機(jī)物在激發(fā)態(tài)與基態(tài)的相互轉(zhuǎn)化，所有化學(xué)物質(zhì)都沒(méi)有被損耗，故D錯(cuò)誤；故選C。23用電解法可制取有廣泛用途的Na2FeO4：Fe+2H2O+ 2NaOH Na2FeO4+3H2，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeOH42-，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過(guò)高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。下列說(shuō)法不正確的是A. a是

38、電源的正極B. 電解一段時(shí)間后，c(OH-)降低的區(qū)域在陰極室C. 電解過(guò)程中，陽(yáng)極發(fā)生的電極方程式為Fe+8OH-6e-=FeO42-+4H2OD. 如圖2，N點(diǎn)c(Na2FeO4)低于最高值的原因是氫氧化鈉溶液濃度過(guò)高【答案】B【解析】鐵電極附近生成紫紅色的FeOH42-，說(shuō)明鐵發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵是陽(yáng)極，a是電源的正極，故A正確；陰極反應(yīng)是，陰極室c(OH-)增大，故B錯(cuò)誤；電解過(guò)程中，陽(yáng)極鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為Fe+8OH-6e-=FeO42-+4H2O，故C正確；若氫氧化鈉溶液濃度過(guò)高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色氫氧化鐵，所以N點(diǎn)c(Na2FeO4)低于最高值，故D正確。24鎳

39、鈷錳三元材料是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一類(lèi)新型鋰離子電池正極材料，具有容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好、成本適中等重要優(yōu)點(diǎn)。鎳鈷錳三元材料中Ni為主要活潑元素，通?？梢员硎緸椋篖iNiaCobMncO2，其中a+b+c=1，可簡(jiǎn)寫(xiě)為L(zhǎng)iAO2。放電時(shí)總反應(yīng)為L(zhǎng)iAO2 + nC = Li1-xAO2 + LixCn（0x1），工作原理如下圖所示，則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A. 放電時(shí)Ni元素最先失去電子B. 放電時(shí)電子從a電極由導(dǎo)線移向b電極C. 充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式為L(zhǎng)iAO2 - xe-= Li1-xAO2 + xLi+D. 充電時(shí)轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上陰極材料質(zhì)量增加7g【答案】C【解析】根據(jù)Li+的移動(dòng)方向可

40、知，a為負(fù)極，b為正極。A鎳鈷錳三元材料中Ni為主要活潑元素，放電時(shí)Ni元素最先失去電子，故A正確；B放電時(shí)電子從負(fù)極，即a電極由導(dǎo)線移向正極，即b電極，故B正確；C. 充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式是放電時(shí)的正極反應(yīng)式的逆反應(yīng)， LixCn - xe-= nC+xLi+，故C錯(cuò)誤；D. 充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1-xAO2 + xLi+ +xe-= LiAO2，轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上陰極材料質(zhì)量增加1mol鋰離子，質(zhì)量為7g，故D正確；故選C。點(diǎn)睛：本題考查了原電池和電解池的工作原理，根據(jù)總反應(yīng)正確書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C，要注意放電是原電池，充電是電解池，充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式是放電

41、時(shí)的正極反應(yīng)式的逆反應(yīng)。25科學(xué)家研發(fā)出一種新型水溶液鋰電池，采用復(fù)合膜包裹的金屬鋰作負(fù)極，錳酸鋰(LiMn2O4)作正極，以0.5 mol/Li2SO4 水溶液作電解質(zhì)溶液。電池充、放電時(shí)，LiMn2O4與Li2Mn2O4可以相互轉(zhuǎn)化。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是A. 該電池放電時(shí)，溶液中的SO42-向電極b移動(dòng)B. 該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:2Li+2H2O=2LiOH+H2C. 電池充電時(shí)，外加直流電源的正極與電極a相連D. 電池充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:Li2Mn2O4-e-=LiMn2O4 +Li+【答案】D【解析】A、根據(jù)圖示可知，電極a為金屬Li作負(fù)極，電極b為正極，所以電池放

42、電時(shí)，溶液中的SO42-向電負(fù)極a移動(dòng)，即A錯(cuò)誤；B、該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+，故B錯(cuò)誤；C、在給電池充電時(shí)，遵循正接正、負(fù)接負(fù)的原則，所以外加直流電源的正極與該電池的正極b相連，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)放電、充電時(shí)電子轉(zhuǎn)移的規(guī)律可知，充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式為放電時(shí)正極反應(yīng)的逆反應(yīng)，即Li2Mn2O4-e-=LiMn2O4+Li+，即D正確。所以本題正確答案為D。26電-Fenton法是用于水體中有機(jī)污染物降解的高級(jí)氧化技術(shù)，其反應(yīng)原理如圖所示。其中電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生Fenton反應(yīng)生成的羥基自由基(OH) 能氧化降解有機(jī)污染物。下列說(shuō)法正確的是A. 電源的X極為正極B. 與電源Y相連電極的電極反應(yīng)式為H2O+e-=H+OHC. Fenton反應(yīng): H2O2+Fe2+=Fe(OH)2+OHD. 每消耗22.4L O2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況)，整個(gè)電解池中理論上可產(chǎn)生2molOH【答案】C【解析】左側(cè)電極附近Fe3+Fe2+，發(fā)生了還原反應(yīng)，該極為電解池的陰極，與之相連電源的X極為負(fù)極，A錯(cuò)誤；與電源