2018年高考化學(xué)經(jīng)典模擬題專題匯編：電化學(xué)及應(yīng)用

電化學(xué)及應(yīng)用.鋰離子電池在各種電子產(chǎn)品中廣泛使用，某種可充電的鋰離子電池的裝置如圖所示（a極材料為金屬鋰鑲嵌在石了電,墨中的復(fù)合材料），總反應(yīng)方程式是FePO4（s）+Li（s）充電LiFePO4（s）。下列說(shuō)法正確的是A.根據(jù)圖示可以判斷該電池處于充電狀態(tài)B.在放電狀態(tài)時(shí)，a是正極，充電時(shí)a是陽(yáng)極C.該電池中a、b極都可以接觸水溶液D.充電時(shí)，b極的電極反應(yīng)式是LiFePO4-e-=Li++FePO4【答案】D.碳酸二甲酯［（CH3O）2CO］是一種具有發(fā)展前景的綠色”化工產(chǎn)品，電化學(xué)合成碳酸二甲酯的工作原理如圖所示（加入兩極的物質(zhì)均是常溫常壓下的物質(zhì)）。下列說(shuō)法正確的是A.電解一段時(shí)間后，陰極和陽(yáng)極消耗的氣體的物質(zhì)的量之比為l:2B.石墨l極發(fā)生的電極反應(yīng)為2CH3OH+CO-e=（CH3O）2CO+HC.石墨2極與直流電源正極相連D.H+由石墨2極通過(guò)質(zhì)子交換膜向石墨l極移動(dòng).濃差電池中的電動(dòng)勢(shì)是由于電池中存在濃度差而產(chǎn)生的。某濃差電池的原理如圖所示，該電池從濃縮海水中提取LiCl的同時(shí)又獲得了電能。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是LiC】溶液一LiC】溶液一

t'a■_mj.修成余海水野鹽酸VL野鹽酸VF含的A,電池工作時(shí)，Li+通過(guò)離子電子導(dǎo)體移向b區(qū)B.電流由X極通過(guò)外電路移向Y極C.正極發(fā)生的反應(yīng)為：2H++2e=H2TD.Y極每生成1molCl2,a區(qū)得到2molLiCl【答案】A.雙隔膜電解池（兩電極均為惰性電極）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錯(cuò)誤的是A.如電極材料均改為銅板，電解池的總反應(yīng)方程式不變B.向A溶液中滴加石蕊試液顯紅色C.c隔膜為陰離子交換膜、d隔膜為陽(yáng)離子交換膜D.相同條件下，c隔膜附近電極產(chǎn)生的a氣體與d隔膜附近電極產(chǎn)生的b氣體體積比為1:2【答案】A.已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)ixC+Li1-xCoO2F-C+LiCoO2鋰硫電池的總反應(yīng)2Li+S%Hu2s有關(guān)上述兩種電池說(shuō)法正確的是電解碉電解碉A.鋰離子電池放電時(shí)，L「向負(fù)極遷移B.理論上兩種電池的比能量相同C.鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)D.上圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電【答案】C6.用一種陰、陽(yáng)離子雙隔膜三室電解槽處理廢水中的6.用一種陰、陽(yáng)離子雙隔膜三室電解槽處理廢水中的NH4+,模擬裝置如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.陽(yáng)極室溶液由無(wú)色變成淺綠色B.當(dāng)電路中通過(guò)lmol電子的電量時(shí)，陰極有0.5mol的氣體生成C.電解時(shí)中間室(NH4)2SO4溶液濃度下降D.電解一段時(shí)間后，陰極室溶液中的溶質(zhì)一定是(NH4)3PO4【答案】D.金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，有望成為新能源汽車和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。己知：電池的理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說(shuō)法不正確的是()我*于文■偵爭(zhēng)北電代我*于文■偵爭(zhēng)北電代A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面.比較Mg、Al、Zn三種金屬一空氣電池，Al-空氣電池的理論比能量最高C.M-空氣電池放電過(guò)程的正極反應(yīng)式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)nD.在M-空氣電池中，為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜8.含氯苯【答案】C8.含氯苯的廢水可通過(guò)加入適量乙酸鈉，設(shè)計(jì)成微生物電池將氯苯轉(zhuǎn)化為苯而除去，其除去原理如圖所示，下列敘述正確的是

A.A極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)H+由A極穿過(guò)質(zhì)子交換膜到達(dá)B極A極電極反應(yīng)式為dj+2e-+H+=Cl'+^TD.反應(yīng)后電解液的pH升高【答案】C.近年來(lái)AIST報(bào)告正在研制一種高容量、低成本”的鋰一銅空氣燃料電池。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：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH一，下列說(shuō)法不正確的是有機(jī)體酸鋅鋰水陸腆電解麗囿體屯部質(zhì)電解質(zhì)A.放電時(shí)，Li+透過(guò)固體電解質(zhì)向Cu極移B.放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OHC.通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生CU2OD.通空氣時(shí)，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，銅相當(dāng)于是催化劑【答案】B.韓國(guó)三星公司因?yàn)槭謾C(jī)電池爆炸而屢屢曝光，電池的安全性和環(huán)保性再次被公眾所重視。一種以引火性高的聯(lián)氨(N2H4)為燃料的環(huán)保電池，工作時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定無(wú)污染的物質(zhì)，原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是質(zhì)子交換膜質(zhì)子交換膜A.N極為電源負(fù)極，聯(lián)氨從c口通入B,負(fù)極上每消耗lmolN2H4,轉(zhuǎn)移6mol電子C.正極的電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-==4OHD.可將聯(lián)氨改進(jìn)為引火性低、穩(wěn)定性好的N2H4H2O【答案】D.某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電化學(xué)裝置：下列說(shuō)法不正確的是A,乙池工作時(shí)，CO32-不斷移向負(fù)極B,乙池負(fù)極反應(yīng)為CH30H-6e-+3CO32-=4CO2+2H2。C.甲池中Fe電極發(fā)生的反應(yīng)為2c「-2e=Cl2D.為了使電池持續(xù)供電，工作時(shí)必須有CO2參與循環(huán)【答案】C敢電,.某新型可充電電池，能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。該電池的總反應(yīng)為：3Zn+2K2FeO4+8H2O”無(wú)電3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,以下說(shuō)法不正確的是A.充電時(shí)，連接電源正極的電極方程式：Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42+4H2OB.充電時(shí)，陰極附近溶液的pH增大C,放電時(shí)，K+往正極移動(dòng)D.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化【答案】D13.我國(guó)科研人員以Zn和尖晶石型鎰酸鋅(ZnMn2O4)為電極材料，研制出一種水系鋅離子電池。該電池的總反應(yīng)方程式：xZn+Zn1-xMn2O42*ZnMn2O4(。<x<1)。下列說(shuō)法正確的是A,充電時(shí)，Zn2+向ZnMn2O4電極遷移、?一.一一，一.一、_———_2+B.充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)：ZnMn2O4-2xe=Zn〔-xMn2O4+xZnC.放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1mole-,ZnMn2O4電極質(zhì)量增加65gD.充放電過(guò)程中，只有Zn元素的化合價(jià)發(fā)生變化【答案】B14.環(huán)境監(jiān)察局常用定電位下列說(shuō)法不正確的是14.環(huán)境監(jiān)察局常用定電位下列說(shuō)法不正確的是A.對(duì)電極”是負(fù)極B.工作電極”上發(fā)生的電極反應(yīng)為NO2+2e-+2H+—NO+H2OC.傳感器工作時(shí)H+由工作電極移向?qū)﹄姌OD.對(duì)電極的材料可能為活潑金屬鋅【答案】C.污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。工業(yè)上以硫鐵礦為原料制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N2、O2外，還含有SO2。為了保護(hù)環(huán)境，同時(shí)提高硫酸工業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)盡可能將尾氣中的SO2轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品。MnO2可作超級(jí)電容器材料。工業(yè)上用下圖所示裝置制備MnO2。接通電源后，A電極的電極反應(yīng)式為：，當(dāng)制備lmolMnO2,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(4m左-Am右)為g。產(chǎn)毯國(guó)麗【答案】Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+89.【黑龍江省虎林市2017屆摸底考試(最后沖刺)】工業(yè)產(chǎn)生的廢氣COx、NOx、SOx對(duì)環(huán)境有害，若能合理的利用吸收，可以減少污染，變廢為寶。(4)在強(qiáng)酸性的電解質(zhì)水溶液中，惰性材料做電極，電解CO2可得到多種燃料，其原理如右圖所示。乙烯％腎陸等:……—::::I，；二；：，0II;iiid，w，乙烯％腎陸等:……—::::I，；二；：，0II;iiid，w，W二一二工■■■■2:?一-而i■■limn-?，■■■S二---LJ?m-L■一------1!￡-11?￡—J-;;?：m1?幺太陽(yáng)脂電池①該工藝中能量轉(zhuǎn)化方式主要有②電解時(shí)，生成乙烯的電極反應(yīng)式是【答案】太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2CO2+12H++12e=C2H4+4H2O.科學(xué)家積極探索新技術(shù)對(duì)CO2進(jìn)行綜合利用。

"f*It"f*It4時(shí)間（NaCK）「四'二甲電ffli圖3|II.利用“Na602”電池將CO2變廢為寶。我國(guó)科研人員研制出的可充電“Na-CO2”電池，以鈉箔和多壁碳納米管（MWCNT）為電極材料，總反應(yīng)為收電.■!4Na+3CO2充電2Na2CO3+C。放電時(shí)該電池吸入”C9其工作原理如圖3所示：（5）放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為。（6）若生成的Na2CO3和C全部沉積在電極表面，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mole-時(shí)，兩極的質(zhì)量差為g。（7）選用高氯酸鈉一四甘醇二甲醛做電解液的優(yōu)點(diǎn)是（至少寫兩點(diǎn)）?！敬鸢浮?CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C15.8導(dǎo)電性好、與金屬鈉不反應(yīng)、難揮發(fā)等特點(diǎn)（合理給分）學(xué)&科網(wǎng).以含鉛廢料（主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4）和稀H2SO4為原料制備高純Pb、PbO等，實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其主要流程如下：（4）將PbO粗品溶解在HC1和NaC1的混合溶液中，得到含Na2PbC14的電解液，電解NazPbCk溶液，生成Pb,如右圖所示。①陰極的電極反應(yīng)式是。②電解一段時(shí)間后，Na2PbC14濃度極大下降，為了恢復(fù)其濃度且實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，陰極區(qū)采取的方法【答案】PbCl42-+2e=Pb+4Cl-繼續(xù)向陰極區(qū)加PbO粗品Sb2s3,還含有Sb2s3,還含有PbS、As2s3、CuO、SiO2等）為原料制備金屬睇的工藝流程如圖所示：

展出植(6)電解”時(shí)，被氧化的Sb元素與被還原的Sb元素的質(zhì)量之比為展出植一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計(jì)理念的鎂-睇液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池工作原理如圖所示：不銹鋼:::不銹鋼:::_'.:::-:-=::.￥-該電池由于密度的不同，在重力作用下分為三層，工作時(shí)中間層熔融鹽的組成不變。充電時(shí)，C1-向(填土”或下”)移動(dòng)；放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為?！敬鸢浮?：2下Mg2++2e—=Mg學(xué)科％網(wǎng)20.n.重銘酸鉀又名紅帆鉀，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的一種重要分析試劑。工業(yè)上以銘酸鉀為原料，采用電化學(xué)制備重銘酸鉀。制備裝置如下圖所示：■■惰性電極【答案】產(chǎn)生無(wú)色氣體，溶液由黃色逐漸變?yōu)槌壬敬鸢浮慨a(chǎn)生無(wú)色氣體，溶液由黃色逐漸變?yōu)槌壬苽湓恚?CrO『-(