2023版高考化學(xué)總復(fù)習(xí)：專題九電化學(xué)基礎(chǔ)試題

1、第 頁(yè)專題九電化學(xué)基礎(chǔ)基礎(chǔ)篇固本夯基 考點(diǎn)一原電池1.(2021廣東,9,2分)火星大氣中含有大量CO2,一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測(cè)器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極,碳納米管為正極,放電時(shí)()A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng) B.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.陽(yáng)離子由正極移向負(fù)極 D.CO2在正極上得電子答案D2.(2018海南單科,8,4分)(雙選)一種鎂氧電池如圖所示,電極材料為金屬鎂和吸附氧氣的活性炭,電解液為KOH濃溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電池總反應(yīng)式為2Mg+O2+2H2O 2Mg(OH)2 B.正極反應(yīng)式為Mg-2e- Mg2+C.活性炭可以加快O2在負(fù)極上的反應(yīng)速率 D.

2、電子的移動(dòng)方向由a經(jīng)外電路到b答案BC3.(2019浙江4月選考,12,2分)化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是()A.甲:Zn2+向Cu電極方向移動(dòng),Cu電極附近溶液中H+濃度增加B.乙:正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O 2Ag+2OH-C.丙:鋅筒作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),鋅筒會(huì)變薄D.丁:使用一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的酸性減弱,導(dǎo)電能力下降答案A4.(2022屆黑龍江大慶一檢,13)二氧化碳的資源化利用是目前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一,西北工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)研究鋰二氧化碳二次電池,取得了重大科研成果。該電池放電時(shí)的總反應(yīng)為3CO2+4Li2Li2CO3+C。下列說(shuō)法正

3、確的是()A.該電池隔膜兩側(cè)的電解液a、b均可選用水性電解液B.放電時(shí),電子從鋰電極流出,最終通過(guò)電解質(zhì)溶液流回鋰電極,構(gòu)成閉合回路C.放電時(shí),若消耗3 mol CO2時(shí),轉(zhuǎn)移4 mol 電子D.充電時(shí),鋰電極與外接電源的正極相連答案C5.(2021河北,9,3分)K-O2電池結(jié)構(gòu)如圖,a和b為兩個(gè)電極,其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.隔膜允許K+通過(guò),不允許O2通過(guò)B.放電時(shí),電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極;充電時(shí),b電極為陽(yáng)極C.產(chǎn)生1 Ah電量時(shí),生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D.用此電池為鉛酸蓄電池充電,消耗3.9 g鉀時(shí),鉛酸蓄電池消耗0.9

4、g水答案D6.(2019課標(biāo),12,6分)利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成,電池工作時(shí)MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子,示意圖如下所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨,該方法條件溫和,同時(shí)還可提供電能B.陰極區(qū),在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+ 2H+2MV+C.正極區(qū),固氮酶為催化劑,N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3D.電池工作時(shí)質(zhì)子通過(guò)交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)答案B7.(2022屆江西頂級(jí)名校入學(xué)測(cè)試,18)微生物燃料電池(MPC)處理技術(shù)是通過(guò)微生物的作用去除污染物,該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于去除土壤中有機(jī)污染物。一種土壤微生物燃料電池的縱截面如圖所示,下列說(shuō)法不正確的

5、是()A.電流從活性炭電極經(jīng)工作站流向碳纖維布電極B.有機(jī)污染物在電池負(fù)極上氧化為對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì)C.活性炭能有效吸附空氣,提高電池的工作效率D.該電池的正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O 4OH-答案D8.(2022屆河南中原名校聯(lián)盟二檢,12)鋅電池具有成本低、安全性強(qiáng)、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)。一種新型鋅電池的工作原理如圖所示(凝膠中允許離子生成或遷移)。下列說(shuō)法正確的是()A.放電過(guò)程中,a電極為負(fù)極B.放電過(guò)程中,轉(zhuǎn)移0.4 mol e-時(shí),a電極消耗0.4 mol H+C.充電過(guò)程中,b電極反應(yīng)式為Zn(OH)42-+2e-Zn+4OH-D.充電過(guò)程中,SO42-向b極遷移答案C9.(20

6、21山西大同學(xué)情調(diào)研,13)鋅空氣電池(如下圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),可作為新能源汽車的電源?？偡磻?yīng)為2Zn+O2+2H2O2Zn(OH)2。有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是()A.電池可以用稀硫酸作電解質(zhì)溶液B.電池工作時(shí),電子由a電極沿導(dǎo)線流向b電極C.空氣擴(kuò)散電極上的電極反應(yīng):O2+2H2O+4e-4OH-D.電池工作時(shí),電路中通過(guò)2 mol 電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗氧氣22.4 L 答案C10.(2021云南、四川、貴州、西藏名校一聯(lián),8)鋰銅離子電池充、放電的工作示意圖如圖所示,放電時(shí)該電池的總反應(yīng)方程式為2Li+Cu2O+H2O2Cu+2Li+2OH-。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.在

7、整個(gè)充、放電過(guò)程中至少存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化B.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為Cu2O+H2O+2e-2Cu+2OH-C.K與N相接時(shí),Li+由A極區(qū)遷移到B極區(qū)D.K與M相接時(shí),當(dāng)外電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí),A極區(qū)電極質(zhì)量增加8 g答案C11.(2021江西贛州會(huì)昌七校聯(lián)考,8)科學(xué)家成功研制出一種電源,該電源在消耗二氧化碳的同時(shí),還可釋放電能。電源電極為鋁電極和多孔碳電極,電解質(zhì)溶液為草酸鹽溶液,放電過(guò)程中草酸鹽溶液濃度基本不變,電源示意圖如圖所示。下列有關(guān)該電源的說(shuō)法正確的是()A.用該電源電解飽和食鹽水,理論上每消耗2 mol 二氧化碳可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L 氫氣B.鋁電極為正極

8、C.若生成0.5 mol 草酸鋁,有3 mol 電子通過(guò)電解質(zhì)溶液D.正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-答案A考點(diǎn)二電解池1.(2017課標(biāo),11,6分)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜,電解質(zhì)溶液一般為H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.待加工鋁質(zhì)工件為陽(yáng)極 B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C.陰極的電極反應(yīng)式為:Al3+3e-Al D.硫酸根離子在電解過(guò)程中向陽(yáng)極移動(dòng)答案C2.(2017海南單科,10,4分)一種電化學(xué)制備NH3的裝置如圖所示,圖中陶瓷在高溫時(shí)可以傳輸H+。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.Pd電極b為陰極 B.陰極的反應(yīng)式為:N2+

9、6H+6e- 2NH3C.H+由陽(yáng)極向陰極遷移 D.陶瓷可以隔離N2和H2答案A3.(2020課標(biāo),12,6分)電致變色器件可智能調(diào)控太陽(yáng)光透過(guò)率,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí),Ag+注入到無(wú)色WO3薄膜中,生成AgxWO3,器件呈現(xiàn)藍(lán)色,對(duì)于該變化過(guò)程,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.Ag為陽(yáng)極 B.Ag+由銀電極向變色層遷移C.W元素的化合價(jià)升高 D.總反應(yīng)為:WO3+xAgAgxWO3答案C4.(2021全國(guó)乙,12,6分)沿海電廠采用海水為冷卻水,但在排水管中生物的附著和滋生會(huì)阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率。為解決這一問(wèn)題,通常在管道口設(shè)置一對(duì)惰性電極(如圖所示),通入一

10、定的電流。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.陽(yáng)極發(fā)生將海水中的Cl-氧化生成Cl2的反應(yīng)B.管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClOC.陰極生成的H2應(yīng)及時(shí)通風(fēng)稀釋安全地排入大氣D.陽(yáng)極表面形成的Mg(OH)2等積垢需要定期清理答案D5.(2021天津,11,3分)如下所示電解裝置中,通電后石墨電極上有O2生成,Fe2O3逐漸溶解,下列判斷錯(cuò)誤的是()A.a是電源的負(fù)極B.通電一段時(shí)間后,向石墨電極附近滴加石蕊溶液,出現(xiàn)紅色C.隨著電解的進(jìn)行,CuCl2溶液濃度變大D.當(dāng)0.01 mol Fe2O3完全溶解時(shí),至少產(chǎn)生氣體336 mL(折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)答案C6.(2022屆河南頂級(jí)名校期中,14)某

11、同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置,則下列說(shuō)法正確的()A.圖中甲池為原電池裝置,Cu電極發(fā)生還原反應(yīng)B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,甲池左側(cè)燒杯中NO3-的濃度不變C.若甲池中Ag電極質(zhì)量增加5.4 g時(shí),乙池某電極析出1.6 g金屬,則乙中的某鹽溶液可能是AgNO3溶液D.若用純銅制U形物代替“鹽橋”,工作一段時(shí)間后取出U形物稱量,質(zhì)量會(huì)減小答案C7.(2021湖北,15,3分)Na2Cr2O7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會(huì)轉(zhuǎn)化為CrO3。電解法制備CrO3的原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電解時(shí)只允許H+通過(guò)離子交換膜B.生成O2和H2的質(zhì)量比為81C.電解一段時(shí)間后陰極區(qū)溶液OH-的濃度增大D.C

12、rO3的生成反應(yīng)為:Cr2O72-+2H+2CrO3+H2O答案A8.(2022屆河南部分名校摸底,18)我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型鎧甲催化劑Ni/Co石墨烯,可以高效去除合成氣中的H2S雜質(zhì)并耦合產(chǎn)氫,其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.鎧甲催化劑電極上的電勢(shì)高于M電極上的電勢(shì)B.陰極的電極反應(yīng)式為2H+2e-H2C.通電后,陽(yáng)極區(qū)溶液的pH降低D.生成H2和Sx的物質(zhì)的量之比為1x答案D9.(2022屆河南十所名校階段測(cè)試一,13)Mg-Li1-xFePO4是一種新型二次電池,其裝置的示意圖如下(Li+透過(guò)膜只允許Li+通過(guò))。下列說(shuō)法正確的是()A.斷開(kāi)K1、閉合K2,右室的電極

13、為陽(yáng)極,Li+發(fā)生還原反應(yīng)B.斷開(kāi)K2、閉合K1,右室的電極反應(yīng)式:Li1-xFePO4+xLi+xe-LiFePO4C.斷開(kāi)K2、閉合K1,外電路中通過(guò)a mol電子時(shí),左室溶液質(zhì)量增加12a gD.該二次電池的總反應(yīng)為xMg+xLi2SO4+2Li1-xFePO4xMgSO4+2LiFePO4答案B10.(2021黑龍江頂級(jí)名校一模,12)利用甲醇燃料電池進(jìn)行電解的裝置如圖1所示,其中A、B、D均為石墨電極,C為銅電極。工作一段時(shí)間后斷開(kāi)K,此時(shí)A、B兩極上生成等物質(zhì)的量的氣體。丙裝置溶液中金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量(n)與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)的變化關(guān)系如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是()圖

14、1圖2A.甲池中負(fù)極反應(yīng)為CH3OH-6e-+6OH- CO2+5H2OB.乙池中B電極為陽(yáng)極C.乙池中生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下總體積為4.48 LD.圖2中b線表示丙池中Cu2+物質(zhì)的量的變化答案C11.(2021東北三省三校一模,12)研究人員設(shè)計(jì)出一種新型太陽(yáng)能催化電解裝置,利用過(guò)渡金屬化合物作催化劑制得合成氣,同時(shí)減少溫室氣體的排放。下列說(shuō)法不正確的是()A.M是光電池的負(fù)極B.陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2H2O-4e-O2+4H+C.該裝置工作一段時(shí)間后,H3PO4與KH2PO4混合液的pH增大D.A極收集到0.5 mol 合成氣時(shí),B極收集到0.25 mol 氧氣答案C12.(2021山西晉中

15、二模,11)工業(yè)電解Na2CO3溶液的裝置如圖所示,X、Y兩極均為惰性電極,已知c2c1。下列說(shuō)法正確的是()A.X極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)B.裝置中離子交換膜為陰離子交換膜C.X、Y兩極產(chǎn)生的氣體M和R體積比略大于21D.若Na2CO3溶液足量,在電解前期,當(dāng)通過(guò)相同電量時(shí),理論上可制備等物質(zhì)的量的NaHCO3和NaOH答案D考點(diǎn)三金屬的腐蝕與防護(hù)1.(2022屆山西長(zhǎng)治質(zhì)監(jiān),6)用下列裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?) A.實(shí)驗(yàn):除去工業(yè)乙醇中的雜質(zhì) B.實(shí)驗(yàn):分離乙酸乙酯和飽和碳酸鈉溶液C.實(shí)驗(yàn):防止鋼制管樁被腐蝕 D.實(shí)驗(yàn):檢驗(yàn)裝置氣密性答案B2.(2017課標(biāo),11,6分)支撐海

16、港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁,常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極。下列有關(guān)表述不正確的是() A.通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B.通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽(yáng)極材料和傳遞電流D.通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整答案C3.(2019江蘇單科,10,2分)將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤(rùn)后,置于如圖所示裝置中,進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是()A.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe-3e- Fe3+B.鐵腐蝕過(guò)程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C.活性炭的存在會(huì)加速鐵的腐蝕D.以水代替N

17、aCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕答案C4.(2020江蘇單科,11,4分)將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面,可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在下圖所示的情境中,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.陰極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+B.金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱C.鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)D.鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快答案C5.(2022屆吉林重點(diǎn)高中期中,9)按如圖所示裝置進(jìn)行下列不同的操作,其中不正確的是()A.先只接通K1,一段時(shí)間后,漏斗內(nèi)液面上升,然后再只接通K2,漏斗液面下降B.只接通K1,一段時(shí)間后,U形管中出現(xiàn)白色沉淀C.只接通K2,U形管左、右兩端液面均下降D.鐵腐

18、蝕的速率由大到小的順序:只接通K1只閉合K3都斷開(kāi)只閉合K2答案A綜合篇知能轉(zhuǎn)換綜合電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)1.(2020天津,11,3分)熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良,是具有應(yīng)用前景的儲(chǔ)能電池。下圖中的電池反應(yīng)為2Na+xSNa2Sx(x=53,難溶于熔融硫)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.Na2S4的電子式為Na+SSSS2-Na+B.放電時(shí)正極反應(yīng)為xS+2Na+2e-Na2SxC.Na和Na2Sx分別為電池的負(fù)極和正極D.該電池是以Na-Al2O3為隔膜的二次電池答案C2.(2019課標(biāo),13,6分)為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性,科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn(3D-Zn)可以高效沉積ZnO的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了

19、采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D-ZnNiOOH二次電池,結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積,所沉積的ZnO分散度高B.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-NiOOH(s)+H2O(l)C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+2OH-(aq)-2e-ZnO(s)+H2O(l)D.放電過(guò)程中OH-通過(guò)隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)答案D3.(2020課標(biāo),12,6分)科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn-CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如下,電極為金屬鋅和選擇性催化材料。放電時(shí),溫

20、室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等,為解決環(huán)境和能源問(wèn)題提供了一種新途徑。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-Zn(OH)42-B.放電時(shí),1 mol CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 molC.充電時(shí),電池總反應(yīng)為2Zn(OH)42-2Zn+O2+4OH-+2H2OD.充電時(shí),正極溶液中OH-濃度升高答案D4.(2018課標(biāo),13,6分)最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下圖所示,其中電極分別為ZnO石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為:EDTA-Fe2+-e- E

21、DTA-Fe3+2EDTA-Fe3+H2S 2H+S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是()A.陰極的電極反應(yīng):CO2+2H+2e- CO+H2OB.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng):CO2+H2S CO+H2O+SC.石墨烯上的電勢(shì)比ZnO石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性答案C5.(2020浙江7月選考,21,2分)電解高濃度RCOONa(羧酸鈉)的NaOH溶液,在陽(yáng)極RCOO-放電可得到RR(烷烴)。下列說(shuō)法不正確的是()A.電解總反應(yīng)方程式:2RCOONa+2H2O RR+2CO2+H2+2NaOHB.RCOO-在陽(yáng)極放電,發(fā)

22、生氧化反應(yīng)C.陰極的電極反應(yīng):2H2O+2e- 2OH-+H2D.電解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷答案A6.(2022屆四川綿陽(yáng)重點(diǎn)高中一檢,15)某新型可充電鈉離子電池,其放電工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí),正極反應(yīng)為FeFe(CN)6+2e-+2Na+Na2FeFe(CN)6B.外電路中通過(guò)0.2 mol電子時(shí),負(fù)極質(zhì)量變化為2.4 gC.充電時(shí),Na+通過(guò)交換膜從左室移向右室D.充電時(shí),Mo箔接電源的負(fù)極答案D7.(2022屆吉林長(zhǎng)春質(zhì)監(jiān)一,6)以鉛蓄電池為電源,將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯的裝置如圖所示,電解所用電極材料均為惰

23、性電極。下列說(shuō)法正確的是()A.a為鉛蓄電池的正極B.電解過(guò)程中,陽(yáng)極區(qū)溶液中c(H+)減小C.陰極反應(yīng)式:2CO2+12H+12e-C2H4+4H2OD.每生成1 mol乙烯,理論上鉛蓄電池中消耗6 mol H2SO4答案C8.(2021四川眉山一診,11)2020年6月,清華大學(xué)發(fā)現(xiàn)了一種新型的鉀離子電池正極材料,比過(guò)去使用的任何材料都更加穩(wěn)定。電池示意圖如下,總反應(yīng)為FeC2O4F+KC6C6+KFeC2O4F。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng):KC6-e-K+C6B.充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng):KFeC2O4F-e-FeC2O4F+K+C.充電時(shí),當(dāng)電路中通過(guò)的電子為0.02 mol

24、時(shí),碳電極增加的質(zhì)量為0.78 gD.用該電池電解飽和食鹽水,陰極產(chǎn)生4.48 L氣體時(shí),通過(guò)隔膜的K+為0.2 mol答案D9.(2020江西撫州一中3月模擬,11)十九大報(bào)告中提出要“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”,意味著對(duì)污染的防治比過(guò)去要求更高。某種利用垃圾滲透液實(shí)現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體的裝置示意圖如下,當(dāng)該裝置工作時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.鹽橋中Cl-向Y極移動(dòng)B.電路中通過(guò)7.5 mol電子時(shí),共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為16.8 LC.電流由X極沿導(dǎo)線流向Y極D.Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為2NO3-+10e-+6H2ON2+12OH-,周圍溶液pH增大答案D10.(2021遼寧,10,3分)如圖,某

25、液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池放電時(shí)產(chǎn)生金屬間化合物L(fēng)i3Bi。下列說(shuō)法正確的是()A.放電時(shí),M電極反應(yīng)為Ni-2e- Ni2+B.放電時(shí),Li+由M電極向N電極移動(dòng)C.充電時(shí),M電極的質(zhì)量減小D.充電時(shí),N電極反應(yīng)為L(zhǎng)i3Bi+3e- 3Li+Bi答案B11.(2021福建,9,4分)催化劑TAPP-Mn()的應(yīng)用,使Li-CO2電池的研究取得了新的進(jìn)展。Li-CO2電池結(jié)構(gòu)和該催化劑作用下正極反應(yīng)可能的歷程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.Li-CO2電池可使用有機(jī)電解液B.充電時(shí),Li+由正極向負(fù)極遷移C.放電時(shí),正極反應(yīng)為3CO2+4Li+4e-2Li2CO3+CD.*LiCO2、*CO、*Li

26、C2O3和C都是正極反應(yīng)的中間產(chǎn)物答案D12.(2021海南,9,4分)液氨中存在平衡:2NH3NH4+NH2-。如圖所示為電解池裝置,以KNH2的液氨溶液為電解液,電解過(guò)程中a、b兩個(gè)惰性電極上都有氣泡產(chǎn)生。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.b電極連接的是電源的負(fù)極B.a電極的反應(yīng)為2NH3+2e-H2+2NH2-C.電解過(guò)程中,陰極附近K+濃度減小D.理論上兩極產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比為11答案B13.(2021河南名校聯(lián)盟質(zhì)檢一,12)鋅醌電池具有高可逆性的優(yōu)點(diǎn),在儲(chǔ)能和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中顯示出巨大的潛力,負(fù)極室和正極室分別是NaOH溶液和H2SO4溶液,放電時(shí)物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.

27、放電時(shí),負(fù)極上的電勢(shì)比正極上的高B.充電時(shí),Na+遷移至陽(yáng)極室,SO42-遷移至陰極室C.放電時(shí),負(fù)極發(fā)生反應(yīng):Zn+4OH-2e-ZnO22-+2H2OD.充電時(shí),陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng):QH2+2OH-2e-BQ+2H2O答案C14.(2022屆河南頂級(jí)名校期中,18)(1)如圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極。接通電源,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,測(cè)得丙中K2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問(wèn)題:電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為;電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的

28、體積為;電極c的質(zhì)量變化為;電解后乙池復(fù)原,需要加入的物質(zhì)是。(2)長(zhǎng)時(shí)間放置的銀器會(huì)長(zhǎng)出黑斑,寫(xiě)出出現(xiàn)該現(xiàn)象的化學(xué)方程式。為了處理銀器表面的黑斑,可以將銀器沉浸于用鋁質(zhì)容器盛放的食鹽水中并與鋁接觸,寫(xiě)出正極的電極反應(yīng)式:。答案(1)4OH-4e-2H2O+O22.8 L16 gCuO(2)4Ag+O2+2H2S2Ag2S+2H2OAg2S+2e-2Ag+S2-15.(2020江蘇單科,20,14分)CO2/HCOOH循環(huán)在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應(yīng)用。(1)CO2催化加氫。在密閉容器中,向含有催化劑的KHCO3溶液(CO2與KOH溶液反應(yīng)制得)中通入H2生成HCOO-,其離子

29、方程式為;其他條件不變,HCO3-轉(zhuǎn)化為HCOO-的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖1所示。反應(yīng)溫度在4080 范圍內(nèi),HCO3-催化加氫的轉(zhuǎn)化率迅速上升,其主要原因是 。圖1(2)HCOOH燃料電池。研究HCOOH燃料電池性能的裝置如圖2所示,兩電極區(qū)間用允許K+、H+通過(guò)的半透膜隔開(kāi)。圖2電池負(fù)極電極反應(yīng)式為;放電過(guò)程中需補(bǔ)充的物質(zhì)A為。(填化學(xué)式)圖2所示的HCOOH燃料電池放電的本質(zhì)是通過(guò)HCOOH與O2的反應(yīng),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,其反應(yīng)的離子方程式為。(3)HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下,HCOOH分解生成CO2和H2可能的反應(yīng)機(jī)理如圖3所示。圖3HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成CO2外,還生

30、成(填化學(xué)式)。研究發(fā)現(xiàn):其他條件不變時(shí),以HCOOK溶液代替HCOOH催化釋氫的效果更佳,其具體優(yōu)點(diǎn)是。答案(1)HCO3-+H2 HCOO-+H2O溫度升高反應(yīng)速率增大,溫度升高催化劑的活性增強(qiáng)(2)HCOO-+2OH-2e- HCO3-+H2OH2SO42HCOOH+2OH-+O2 2HCO3-+2H2O或2HCOO-+O2 2HCO3-(3)HD提高釋放氫氣的速率,提高釋放出氫氣的純度應(yīng)用篇知行合一應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理在電化學(xué)中的應(yīng)用1.(2018課標(biāo),11,6分)一種可充電鋰空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí),O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x(x=0或1)。下列說(shuō)法正確的

31、是()A.放電時(shí),多孔碳材料電極為負(fù)極B.放電時(shí),外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C.充電時(shí),電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移D.充電時(shí),電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2-x 2Li+(1-)O2答案D2.(2017課標(biāo),11,6分|學(xué)術(shù)探索情境)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)法錯(cuò)誤的是()A.電池工作時(shí),正極可發(fā)生反應(yīng):2Li2S6+2Li+2e- 3Li2S4B.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 gC.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性

32、D.電池充電時(shí)間越長(zhǎng),電池中Li2S2的量越多答案D3.(2021遼寧,13,3分|生產(chǎn)環(huán)保情境)利用(Q)與(QH2)電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離CO2的原理如圖。已知?dú)怏w可選擇性通過(guò)膜電極,溶液不能通過(guò)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.a為電源負(fù)極 B.溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變C.CO2在M極被還原 D.分離出的CO2從出口2排出答案C4.(2021浙江1月選考,22,2分|學(xué)術(shù)探索情境)鎳鎘電池是二次電池,其工作原理示意圖如下(L為小燈泡,K1、K2為開(kāi)關(guān),a、b為直流電源的兩極)。下列說(shuō)法不正確的是()A.斷開(kāi)K2、合上K1,鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式:化學(xué)能電能B.斷開(kāi)K1、合上K2,電極A為陰極,發(fā)

33、生還原反應(yīng)C.電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過(guò)程中,溶液中KOH濃度不變D.鎳鎘二次電池的總反應(yīng)式:Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2答案C5.(2019天津理綜,6,6分)我國(guó)科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅-碘溴液流電池,其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲(chǔ)存電解質(zhì)溶液,提高電池的容量。下列敘述不正確的是()A.放電時(shí),a電極反應(yīng)為I2Br-+2e- 2I-+Br-B.放電時(shí),溶液中離子的數(shù)目增大C.充電時(shí),b電極每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol I-被氧化D.充電時(shí),a電極接外電源負(fù)極答案D6.(2021全國(guó)甲,13,6分|生產(chǎn)環(huán)保情境)乙醛酸是一種重要的化工

34、中間體,可采用如圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的H2O解離為H+和OH-,并在直流電場(chǎng)作用下分別向兩極遷移。下列說(shuō)法正確的是()A.KBr在上述電化學(xué)合成過(guò)程中只起電解質(zhì)的作用B.陽(yáng)極上的反應(yīng)式為+2H+2e-+H2OC.制得2 mol乙醛酸,理論上外電路中遷移了1 mol電子D.雙極膜中間層中的H+在外電場(chǎng)作用下向鉛電極方向遷移答案D7.(2022屆江西南昌摸底,10|生產(chǎn)環(huán)保情境)工業(yè)上處理黃銅礦(主要成分CuFeS2)的方法之一是將其電解轉(zhuǎn)變成Cu2S,其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.a電極為電解池的陽(yáng)極B.每轉(zhuǎn)移2 mol e-,則生成1 mol Cu2SC

35、.氫離子由左室向右室移動(dòng)D.CuFeS2在陰極得到電子生成的還原產(chǎn)物為Cu2S答案B8.(2022屆安徽江淮十校一聯(lián),14|學(xué)術(shù)探索情境)燃料電池對(duì)新能源的發(fā)展有劃時(shí)代的意義(如圖所示)。甲池是一種氫氧燃料電池,乙池是高分子膜電解池(苯、環(huán)己烷均呈氣態(tài))。已知D中進(jìn)入10 mol混合氣體(其中苯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%,雜質(zhì)不參與反應(yīng)),C中出來(lái)含苯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為10%的混合氣體(不含H2)。下列說(shuō)法不正確的是()A.甲池中F極為正極 B.乙池中流經(jīng)水溶液的電子為6NAC.乙池中苯發(fā)生還原反應(yīng) D.甲池中G極發(fā)生反應(yīng):H2-2e-2H+答案B9.(2021四川頂級(jí)名校一模,11|學(xué)術(shù)探索情境)

36、下圖是電化學(xué)膜法脫硫過(guò)程示意圖,電化學(xué)膜主要材料是碳和熔融的碳酸鹽。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.b電極為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.陰極反應(yīng)式:H2S+2e-S2-+H2C.凈化氣中CO2含量明顯增加,是電化學(xué)膜中的碳被氧化D.工作一段時(shí)間后,生成H2和S2的物質(zhì)的量之比為21答案C10.(2020安徽皖江名校聯(lián)盟五聯(lián),11|學(xué)術(shù)探索情境)2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予約翰古迪納夫、斯坦利惠廷厄姆與吉野彰這三位被稱為“鋰電池之父”的科學(xué)家,以表彰他們?cè)阡囯x子電池領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)。如圖是一種最新研制的聚合物鋰電池。a極為L(zhǎng)i、Co、Ni、Mn、O等元素組成的混鹽。電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子復(fù)合材料,b

37、極為鑲嵌金屬鋰的石墨烯材料,反應(yīng)原理為L(zhǎng)ixC6+Li3-xNiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6。下列說(shuō)法正確的是(圖中R代表Co、Ni、Mn)()A.充電時(shí),Li+向電池的a極移動(dòng)B.放電時(shí),電池的負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6-xe- xLi+C6C.充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.011023個(gè),兩極材料質(zhì)量變化相差0.7 gD.該電池若采用鹽酸、稀硫酸等酸性溶液作為電解質(zhì)溶液,工作效率會(huì)更高答案B11.(2021北京,15,9分|學(xué)術(shù)探索情境)環(huán)氧乙烷(,簡(jiǎn)稱EO)是一種重要的工業(yè)原料和消毒劑。由乙烯經(jīng)電解制備EO的原理示意圖如下。(1)陽(yáng)極室產(chǎn)生Cl2后發(fā)生的反應(yīng)有:、CH2CH2+HCl

38、OHOCH2CH2Cl。結(jié)合電極反應(yīng)式說(shuō)明生成溶液a的原理。(2)一定條件下,反應(yīng)物按一定流速通過(guò)該裝置。電解效率和選擇性S的定義:(B)=100%S(B)=100%若(EO)=100%,則溶液b的溶質(zhì)為。當(dāng)乙烯完全消耗時(shí),測(cè)得(EO)70%,S(EO)97%。 推測(cè)(EO)70%的原因:.陽(yáng)極有H2O放電.陽(yáng)極有乙烯放電.陽(yáng)極室流出液中含有Cl2和HClO.檢驗(yàn)電解產(chǎn)物,推測(cè)不成立。需要檢驗(yàn)的物質(zhì)是。.假設(shè)沒(méi)有生成EO的乙烯全部在陽(yáng)極放電生成CO2,則(CO2)%。經(jīng)檢驗(yàn)陽(yáng)極放電產(chǎn)物沒(méi)有CO2。.實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測(cè)成立,所用試劑及現(xiàn)象是?？蛇x試劑:AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品紅溶液。答案

39、(1)Cl2+H2OHCl+HClO陰極發(fā)生反應(yīng):2H2O+2e-H2+2OH-,生成OH-,K+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜從陽(yáng)極遷移到陰極,形成KOH和KCl的混合溶液(2)KCl.O2.13.KI溶液和淀粉溶液,溶液變藍(lán)創(chuàng)新篇守正出奇創(chuàng)新“隔膜”在化工生產(chǎn)中的創(chuàng)新應(yīng)用1.(2022屆吉林頂級(jí)名校期中,11)雙隔膜電解池的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖如圖所示,利用該裝置可以電解硫酸鈉溶液以制取硫酸和氫氧化鈉,并得到氫氣和氧氣。對(duì)該裝置及其原理判斷正確的是()A.a氣體為氫氣,b氣體為氧氣B.A溶液為氫氧化鈉,B溶液為硫酸C.c隔膜為陽(yáng)離子交換膜、d隔膜為陰離子交換膜D.該電解反應(yīng)的總方程式可以表示為:2Na2SO4+6H2O2H2SO4+4NaOH+O2+2H2答案D2.(2020浙江1月選考,18,2分|設(shè)問(wèn)創(chuàng)新)在氯堿工業(yè)中,離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖如下,下列說(shuō)法不正確的是()A.電極A為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣B.離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜C.飽和NaCl溶液從a