高考化學(xué)考前10天押題訓(xùn)練【新高考版】 原電池的應(yīng)用（三）

高考化學(xué)考前10天押題訓(xùn)練【新高考版】原電池的應(yīng)用（三）一、選擇題1.鋁一石墨雙離子電池是一種全新低成本、高效能電池。反應(yīng)原理為.電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí)，外電路中電流流向鋁－鋰電極B.放電時(shí)，正極反應(yīng)為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1mol電子，陰極質(zhì)量增加7g2.一種利用生物電化學(xué)方法脫除水體中的原理如圖所示。下列說法正確的是（）A．M為電源的負(fù)極，N為電源的正極B．裝置工作時(shí)，電極a周圍溶液的pH降低C．裝置內(nèi)工作溫度越高，的脫除率一定越大D．電極b上發(fā)生的反應(yīng)之一為3.碳呼吸電池被譽(yù)為改變世界的創(chuàng)新技術(shù)，設(shè)想用碳呼吸電池為鈉硫電池充電，裝置如圖所示。下列說法中不正確的是()A.b極是多孔碳電極B.充電時(shí)，通過固體氧化鋁陶瓷向M極移動(dòng)C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，碳呼吸電池中濃度不斷減小D.充電過程中碳呼吸電池每消耗1molAl，N極上可生成molS單質(zhì)4.一種可充電鋰-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)。下列說法正確的是(

)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5.下列說法不正確的是()A.若兩電極直接相連，a是食鹽水，則發(fā)生吸氧腐蝕B.若兩電極直接相連，a是氫氧化鈉溶液，則負(fù)極反應(yīng)是C.若鐵接電源負(fù)極，石墨接電源正極，a是食鹽水（足量），單位時(shí)間內(nèi)兩電極上產(chǎn)生氣體的量相同D.若鐵接電源正極，石墨接電源負(fù)極，a是氯化銅溶液，鐵極溶解6.的利用是科學(xué)界研究的課題之一。某科研機(jī)構(gòu)在酸性條件下，用石墨棒作電極將轉(zhuǎn)化為乙烯，原理如圖所示。質(zhì)子交換膜只允許水分子和通過，下列有關(guān)敘述正確的是()A.a為電源正極，由右側(cè)通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入左側(cè)B.左池的電極反應(yīng)式：C.電解一段時(shí)間后，左池溶液的pH不變D.若制取過程中轉(zhuǎn)移3mol電子，則產(chǎn)生5.6L乙烯7.科學(xué)家設(shè)計(jì)利用電化學(xué)原理回收達(dá)到節(jié)能減排的目的，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知在堿性條件下，鹵素單質(zhì)可以將乙醇氧化為乙醛，一段時(shí)間后測得a電極有生成，下列說法正確的是()A.b為正極B.a電極的電極反應(yīng)式為C.e為陰離子交換膜、f為陽離子交換膜D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol時(shí)，d電極產(chǎn)生1mol8.X溶液中含有四種離子,濃度關(guān)系如下表:離子物質(zhì)的量濃度/11n1室溫下，電解1LX溶液(如圖)，閉合K，當(dāng)電路中有3mol通過后斷開K，若忽略電解時(shí)溶液體積和溫度的變化及電解產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象，則下列說法錯(cuò)誤的是()A.n=4 B.電解后溶液的pH=0C.石墨電極產(chǎn)生22.4L氣體 D.鐵電極為陰極,質(zhì)量增加64g9.電解精煉銅的廢液中含有大量的，利用雙膜三室電沉積法從廢液中回收銅的裝置如圖。下列說法正確的是()A.交換膜a為陰離子交換膜，交換膜b為陽離子交換膜B.若使用鉛蓄電池進(jìn)行電解，則Y極為C.若廢液的酸性太強(qiáng)，消耗等量的電能時(shí)，銅的提取率將降低D.若濃縮室得到1L0.5的溶液，則陰極可回收12.8g銅(不考慮副反應(yīng))10.如圖所示:甲池的總反應(yīng)式為:,下列說法正確的是()A.甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B.甲池中正極的電極反應(yīng)式是C.反應(yīng)過程中,乙池的pH逐漸減小D.甲池消耗的體積與丙池生成氣體的總體積在相同條件下的比值為1:211.高錳酸鉀可以通過電解法進(jìn)行制備，裝置如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．陽極的電極反應(yīng)式：–e－=B．該裝置的離子交換膜為陽離子交換膜C．當(dāng)電路通過amol電子時(shí)，陰極室電解質(zhì)溶液增加2amol離子D．若電解流出液中和KOH物質(zhì)的量之比為a∶b∶c，則流進(jìn)電解池的電解液中和KOH的物質(zhì)的量之比為(a+b)∶(c+a)12.有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是：()A．電化學(xué)腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍的多，但腐蝕速度要比化學(xué)腐蝕慢得多B．純銀器表面在空氣中因電化學(xué)腐蝕而逐漸變暗C．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕D．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，碳相當(dāng)于微小原電池的正極13.用下圖所示裝置除去含廢水中的時(shí)，控制溶液PH為9~10，陽極產(chǎn)生的將氧化為兩種無污染的氣體，下列說法不正確的是()A．用石墨作陽極，鐵作陰極B．陽極的電極反應(yīng)式為：C．陰極的電極反應(yīng)式為：D．除去CN－的反應(yīng)：14.如圖所示,甲池的總反應(yīng)式為:,下列關(guān)于該電池工作時(shí)的說法正確的是(

)A.該裝置工作時(shí),Ag電極上有氣體生成

B.甲池中負(fù)極反應(yīng)為

C.甲池和乙池中的溶液的pH均減小

D.當(dāng)甲池中消耗0.1mol時(shí),乙池中理論上最多產(chǎn)生6.4g固體15.將通入如圖裝置(電極均為惰性材料)中，可以達(dá)到尾氣處理的目的。下列說法正確的是()A.N極為正極，電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.溶液中移向N極區(qū)，移向M極區(qū)C.M極的電極反應(yīng)式為D.相同條件下，M、N兩極上消耗的氣體體積之比為1:2

16.一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)的原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.X電極上電勢比Y電極上電勢高B.該電池不能在高溫下工作C.正極上發(fā)生的電極反應(yīng)：D.交換膜a為陰離子交換膜17.如下圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色。則以下說法不正確的是（）A．電源B極是負(fù)極B．甲、乙裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成，其物質(zhì)的量之比為1∶2∶2∶2C．欲用丙裝置給銅鍍銀，H應(yīng)該是Ag，電鍍液是AgNO3溶液D．通電后丁中Y極顏色加深18.我國新能源電動(dòng)汽車使用三元電池已經(jīng)成為趨勢,鎳、鈷、猛三元材料通常可以表示為,其中鎳、鈷、錳3種元素的主要化合價(jià)分別是+2、+3和+4,且x+y+z=1。充電時(shí)電池總反應(yīng)為,其電池工作原理如圖所示,兩極之間有一個(gè)允許特定離子X通過的隔膜。下列說法不正確的是(

)A.允許離子X通過隔膜屬于陽離子交換膜

B.充電時(shí),A為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)

C.放電時(shí),正極反應(yīng)式為

D.可從無法充電的廢舊電池的石墨電極中回收金屬鋰19.中國科學(xué)院長春應(yīng)化所張新波研究員帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)將二甲基亞砜等應(yīng)用于鋰-空氣二次電池中，成功將鋰-空氣電池循環(huán)壽命從日前文獻(xiàn)報(bào)道的最長100次大幅提高至500次，空氣鋰電池的工作原理如圖所示。則以下說法不正確的是()A.二甲基亞砜具有抑制副反應(yīng)的發(fā)生、有效促進(jìn)可逆放電產(chǎn)物過氧化鋰的生成的作用B.充電過程，Li電極處的電極反應(yīng)式為C.放電過程，的生成可能按如下三步進(jìn)行：①②③D.鋰電池負(fù)極處的電解液為非水溶劑20.利用光能源可以將轉(zhuǎn)化為重要的化工原料（電解質(zhì)溶液為稀硫酸），同時(shí)可為制備次磷酸提供電能，其工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.Y極為陽極B.W極的電極反應(yīng)式為C.a、c為陽離子交換膜，b、d為陰離子交換膜D.當(dāng)Z極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下時(shí)，可生成的個(gè)數(shù)為二．非選擇題21.下圖所示的四個(gè)容器中分別盛有不同的溶液,f為銅電極,c、d、e、g、h均為石墨電極。甲為鉛蓄電池,其工作原理為:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,其兩個(gè)電極的電極材料分別為PbO2和Pb。閉合K,發(fā)現(xiàn)g電極附近的溶液先變紅,20min后,將K斷開,此時(shí)c、d兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同;據(jù)此回答:

（1）.a電極的電極材料是__________（2）.電解20min時(shí),停止電解,此時(shí)要使乙中溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài),需要加入的物質(zhì)及其物質(zhì)的量是__________（3）.20min后將乙裝置與其他裝置斷開,然后在c、d兩極間連接上靈敏電流計(jì),發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),則此時(shí)c電極為__________極,d電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為__________（4）.丙裝置溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如右圖,則圖中②線表示的是__________的變化;反應(yīng)結(jié)束后,要使丙裝置中金屬陽離子恰好完全沉淀,需要__________mL5.0mol·L-1NaOH溶液。(不考慮操作過程中空氣的影響)22.（一）高鐵電池作為新型可充電電池，具有放電曲線平坦，高能高容量，原料豐富，綠色無污染等優(yōu)點(diǎn)。圖1為簡易的高鐵電池的工作裝置。已知：放電后，兩極都產(chǎn)生紅褐色懸浮物。請回答下列問題：（1）該電池放電時(shí)的總反應(yīng)的離子方程式為__________________________。（2）該電池充電時(shí)陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_____________________________。（3）放電時(shí)，此鹽橋中陰離子的運(yùn)動(dòng)方向是___________________。（填“從左向右”或“從右向左”）現(xiàn)用蓄電池為電源，制取少量高鐵酸鉀。反應(yīng)裝置如圖2所示：（4）電解時(shí)，石墨電極連接的a極上放電的物質(zhì)為______________。（填“Fe”或“”）（5）寫出電解池中鐵電極發(fā)生的電極反應(yīng)式______________________________。（6）當(dāng)消耗掉時(shí)，生成高鐵酸鉀___________g。（二）圖中甲池的總反應(yīng)式為（7）甲池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式為___________________________。（8）若將乙池中兩個(gè)電極改成等質(zhì)量的Fe和Cu，實(shí)現(xiàn)在Fe上鍍Cu，當(dāng)甲中消耗時(shí)，乙池中兩個(gè)電極質(zhì)量差為_____________g。23.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。

（1）利用下圖裝置電解制備NaOH，兩電極區(qū)電解液分別為NaOH和NaCl溶液。

①B極區(qū)電解液為______溶液（填化學(xué)式），A極要連接電源的____(填“正”或“負(fù)”)極。

②陽極電極反應(yīng)式為________________，電解過程中Na+向_______電極遷移（填“A”或“B”）。

③電解總反應(yīng)的離子方程式是________________________。

（2）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。

①若X為碳電極，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于________處。（填“A”、“B”或“C”）

②若X為鋅電極，開關(guān)K置于A處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為___________________。

參考答案1.答案：C2.答案：B3.答案：C解析：本題綜合考查電化學(xué)。碳呼吸電池中，在多孔碳電極上被還原為，則多孔碳電極為正極，Al為負(fù)極。鈉硫電池充電時(shí)，得電子被還原，M電極是陰極，則a極為外接電源的負(fù)極，應(yīng)是鋁電極，b極為正極，即多孔碳電極，A正確；充電時(shí)，M電極是陰極，通過固體氧化鋁陶瓷向M極移動(dòng)，B正確；多孔碳電極的電極反應(yīng)式為，鋁極反應(yīng)式為，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，碳呼吸電池中濃度不變，C錯(cuò)誤；充電過程中消耗1molAl時(shí)，轉(zhuǎn)移3mol電子，N極的電極反應(yīng)式是，N極上可生成molS單質(zhì)，D正確。4.答案：D解析：A.題目敘述為:放電時(shí),與在多孔碳電極處反應(yīng),說明電池內(nèi),向多孔碳電極移動(dòng),因?yàn)殛栯x子移向正極,所以多孔碳電極為正極,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B.因?yàn)槎嗫滋茧姌O為正極,外電路電子應(yīng)該由鋰電極流向多孔碳電極(由負(fù)極流向正極),選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C.充電和放電時(shí)電池中離子的移動(dòng)方向應(yīng)該相反,放電時(shí),向多孔碳電極移動(dòng),充電時(shí)向鋰電極移動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.根據(jù)圖示和上述分析,電池的正極反應(yīng)應(yīng)該是與得電子轉(zhuǎn)化為,電池的負(fù)極反應(yīng)應(yīng)該是單質(zhì)Li失電子轉(zhuǎn)化為,所以總反應(yīng)為:,充電的反應(yīng)與放電的反應(yīng)相反,所以為,選項(xiàng)D正確。5.答案：B6.答案：B解析：本題考查電解原理。由碳元素化合價(jià)的變化可知，左側(cè)電極為陰極，a極為電源的負(fù)極，右側(cè)電極為陽極，b極為電源的正極，電解池中，由陽極移向陰極，即從右側(cè)移向左側(cè)，A錯(cuò)誤；二氧化碳在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯，電極反應(yīng)式為，B正確；電解質(zhì)溶液呈酸性，電解池內(nèi)發(fā)生的總反應(yīng)為，水被消耗，故濃度升高，溶液pH降低，C錯(cuò)誤；未說明氣體所處的狀況，無法利用轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量計(jì)算產(chǎn)生乙烯的體積，D錯(cuò)誤。7.答案：B解析：a電極上轉(zhuǎn)化為，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，則a為陰極、b為負(fù)極，A錯(cuò)誤、B正確；a電極上轉(zhuǎn)化為，需要補(bǔ)充陽離子保持溶液電荷守恒，所以e為陽離子交換膜，透過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室，f為陰離子交換膜，C錯(cuò)誤；d電極的電極反應(yīng)式為，溶液中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol時(shí)，d電極產(chǎn)生0.5mol，D錯(cuò)誤。8.答案：C解析：當(dāng)電路中有3mol通過時(shí)，陽極(石墨)首先發(fā)生反應(yīng)，生成0.5mol，轉(zhuǎn)移1mol電子，然后發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2mol電子，生成0.5mol；陰極(鐵)首先發(fā)生反應(yīng)，生成1molCu，然后發(fā)生反應(yīng)，生成0.5mol。根據(jù)溶液呈電中性，，求得，即n=4，故A項(xiàng)正確；當(dāng)陽極生成0.5mol時(shí)，同時(shí)生成2mol，陰極生成0.5mol時(shí)，消耗1mol，則電解后溶液中，，室溫下pH=0，故B項(xiàng)正確；石墨電極上生成0.5mol和0.5mol，共有1mol氣體產(chǎn)生，但未說明是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體體積無法計(jì)算，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵電極與電源負(fù)極相連，為陰極，電極上析出1molCu，因此電極質(zhì)量增加64g，故D項(xiàng)正確。9.答案：C解析：由圖可知惰性電極乙為陰極，電解過程中硫酸鈉溶液濃度增大，陰極區(qū)通過交換膜b進(jìn)入濃縮室，故交換膜b為陰離子交換膜，陽極區(qū)通過交換膜a進(jìn)入濃縮室，故交換膜a為陽離子交換膜，A錯(cuò)誤；惰性電極乙為陰極，連接的Y極應(yīng)為外接電源的負(fù)極，所以若使用鉛蓄電池進(jìn)行電解，Y極為Pb，B錯(cuò)誤；若廢液的酸性太強(qiáng)，則陰極可發(fā)生副反應(yīng)，消耗等量的電能，銅的提取率將降低，C正確；若濃縮室得到1L0.5的溶液，則有0.4mol進(jìn)入濃縮室，外電路有0.8mol電子通過，可析出0.4molCu，質(zhì)量為25.6g，D錯(cuò)誤。10.答案：C解析：A.甲池是原電池，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，乙、丙池是電解池，是電能轉(zhuǎn)化電能的裝置，故A錯(cuò)誤；B.在燃料電池中，正極是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，在堿性電解質(zhì)下的電極反應(yīng)為，故B錯(cuò)誤；C.電解池乙池中，電解后生成硫酸、銅和氧氣，溶液中氫離子濃度增大，則pH逐漸減小，故C正確；D.甲池中消耗1mol，則轉(zhuǎn)移電子4mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，丙中生成的氫氣和氯氣各為2mol，則甲池中消耗的體積與丙池生成氣體的總體積在相同條件下的比值為1:4，故D錯(cuò)誤。故選：C。11.答案：D解析：A．陽極的電極反應(yīng)式：，為氧化反應(yīng)，故A正確；B．鉀離子由左側(cè)移向右側(cè)，離子交換膜為陽離子交換膜，故B正確；C．當(dāng)電路通過amol電子時(shí)，鉀離子移向陰極，且陰極上生成氫氧根離子，則陰極室電解質(zhì)溶液增加2amol離子，amol鉀離子和amol氫氧根離子，故C正確；D．由原子守恒可知，流出液中和KOH物質(zhì)的量之比為a：b：c，結(jié)合可知，流進(jìn)電解池的電解液中和KOH的物質(zhì)的量之比為（a+b）：（c－a），故D錯(cuò)誤；故選：D。12.答案：D解析：A．電化學(xué)腐蝕加速負(fù)極金屬被腐蝕，比化學(xué)腐蝕快，故A錯(cuò)誤；

B、金屬銀在空氣中易被氧氣氧化因生成氧化銀而變質(zhì)，屬于化學(xué)腐蝕，故B錯(cuò)誤；

C、金屬在空氣與水交界處更易發(fā)生電化學(xué)腐蝕的吸氧腐蝕，鋼柱在水下部分不如在空氣與水交界處更容易腐蝕，故C錯(cuò)誤；

D、鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，碳相當(dāng)于微小原電池的正極，金屬鐵是負(fù)極，故D正確。13.答案：D解析：根據(jù)題意,陽極去電子產(chǎn)生,可知石墨作陽極,A項(xiàng)正確;陽極的電極反應(yīng)式:,陰極的電極反應(yīng)式:,B、C正確;弱堿性環(huán)境中,除去的反應(yīng):,D錯(cuò)誤。14.答案：C解析：甲池能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)而作原電池,通入肼的電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極,負(fù)極反應(yīng)為,正極反應(yīng)為,乙池為電解池,陰極電極反應(yīng)為、陽極反應(yīng)為↑,A.通入肼的電極為負(fù)極,負(fù)極與陰極相連,銀極為陰極,銅離子得電子生成銅單質(zhì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.甲池負(fù)極反應(yīng)為,氫離子不能在堿性溶液中出現(xiàn),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.甲池生成水,導(dǎo)致溶液中KOH濃度降低,則溶液pH減小,乙池中氫氧根離子放電,導(dǎo)致溶液pH減小,選項(xiàng)C正確;D.甲池,消耗0.1mol時(shí),轉(zhuǎn)移0.4mol電子,乙池,產(chǎn)生0.2mol銅,為12.8g固體,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。15.答案：C解析：該原電池的本質(zhì)是二氧化硫、氧氣與水反應(yīng)生成硫酸，N極為正極，正極上氧氣得電子后結(jié)合氫離子生成水，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，A錯(cuò)誤；M極為負(fù)極，溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，因此溶液中移向N極區(qū)，但陰離子不能通過質(zhì)子交換膜，B錯(cuò)誤；M極上二氧化硫失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成，電極反應(yīng)式為，C正確；在相同條件下，M、N兩極上消耗的氣體體積之比為2：1，D錯(cuò)誤。16.答案：A17.答案：C18.答案：D解析：根據(jù)充電時(shí)電池總反應(yīng)知,放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為,正極反應(yīng)式為,將放電時(shí)負(fù)極、正極反應(yīng)式左右顛倒,即分別得到充電時(shí)陰極、陽極反應(yīng)式。放電時(shí),A是負(fù)極、B是正極,Li+向正極移動(dòng)