2022屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)特訓(xùn)化學(xué)能與電能含解析

化學(xué)能與電能

一、選擇題（共19題）

1.燒杯A中盛放0.Imol/L的H2s0,溶液,燒杯B中盛放0.Imol/L的的CuCk溶液（兩種溶液

均足量），組成的裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

A.A為原電池，B為電解池

B.當(dāng)A燒杯中產(chǎn)生0.Imol氣體時(shí)，B燒杯中產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量也為0.Imol

C.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，B燒杯中溶液的濃度減小

D.將B中右側(cè)石墨改為銅電極，電極上發(fā)生的反應(yīng)不變

2.我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的H2s分解裝置，工作原理如圖所示。下列敘述正確的是

()

A.甲區(qū)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Fe*+S2-=2Fe>+SI

B.理論上每生成ImolS時(shí)，H*由質(zhì)子交換膜右側(cè)向左側(cè)移動(dòng)的物質(zhì)的量為2moi

C.丙區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)為：H,[SiW,2Ow]+2e+2H1=HC[SiW12Ow]

D.丁區(qū)H/SiWi。。]在催化劑表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)生成H/Si%。。]和D

3.最近英國(guó)斯特萊斯克萊德大學(xué)教授發(fā)明的直接尿素燃料電池，可用哺乳動(dòng)物的尿液中的尿

素作原料，電池原理如圖，有關(guān)該電池說(shuō)法正確的是

A.通尿液的電極為電池正極

B.尿素電池工作時(shí)，向正極移動(dòng)

C.該電池反應(yīng)為：2C0(NH2)2+302-2c“+2N2+4H20

D.該成果可用于航天空間站中發(fā)電和廢物處理

4.某甲烷燃料電池構(gòu)造示意圖如圖所示，關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是

A.應(yīng)該甲烷燃料電池的總反應(yīng)：CH,+202=C02+2H，0

B.正極的電極反應(yīng)是：02+2H20+4e=40H

C.a極是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

D.甲烷燃料電池是環(huán)保電池

5.一種電化學(xué)“大氣固碳”電池工作原理如圖所示。該電池在充電時(shí)，通過(guò)催化劑的選擇性

控制，只有Li2?)3發(fā)生氧化，釋放出CO?和02。下列說(shuō)法正確的是

電極A電極B

A.該電池放電時(shí)的正極反應(yīng)為2Li—2e-+OV-=Li￡。

B.該電池既可選用含水電解液，也可選無(wú)水電解液

-+

C.充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為C+2Li2C0；-4e=3C02+4Li

D.該電池每放、充4mol電子一次，理論上能固定1molC02

6.某華人科學(xué)家和他的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出“紙電池”（如圖）。這種一面鍍鋅、一面鍍二氧化鎰的超

薄電池在使用印刷與壓層技術(shù)后，變成一張可任意裁剪大小的“電紙”，厚度僅為0.5毫米,

可以任意彎曲和裁剪。紙內(nèi)的離子“流過(guò)”水和氧化鋅組成電解液，電池總反應(yīng)式為：

Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO（0H）。下列說(shuō)法正確的是

俺）、

A.該電池的正極材料為鋅

B.該電池反應(yīng)中二氧化鎰發(fā)生了氧化反應(yīng)

C.電池的正極反應(yīng)式為2MnO；+2H?0+2e=2MnO（OH）+2OH

D.當(dāng)有0.Imol鋅溶解時(shí)，流經(jīng)電解液的電子數(shù)為1.204X1023

7.港珠澳大橋設(shè)計(jì)壽命達(dá)120年，對(duì)橋體鋼構(gòu)件采用的主要的防腐方法有：①鋼梁上安裝鋁

片；②使用高性能富鋅（富含鋅粉）底漆；③使用高附著性防腐涂料；④預(yù)留鋼鐵腐蝕量。下

列分析不正確的是（）

A.鋼鐵在海水中的腐蝕主要為析氫腐蝕

B.方法①②③只能減緩鋼鐵腐蝕，未能完全消除

C.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為：Fe-2eFe2,

D.①②防腐原理是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法

8.工信部正式向四大運(yùn)營(yíng)商頒發(fā)了5G商用牌照，揭示了我國(guó)5G元年的起點(diǎn)。通信用磷酸鐵

鋰電池其有體積小、重量輕、高溫性能突出、可高倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。磷酸

鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極材料的一種鋰離子二次電池，放電時(shí)，正極反應(yīng)式為

M.xFe.PO.+e+Li=LiM,sFexP0?其原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

石墨電極

Li++6c

A.放電時(shí)，電流由石墨電極流向磷酸鐵鋰電極

B.充電時(shí)，Li'移向磷酸鐵鋰電極

C.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCe-e=Li*+6C

D.電池總反應(yīng)為Mi”PC+I丁克電7iM.xFexP0(+6C

放電

9.2020年化學(xué)科學(xué)家用微生物燃料電池作電源進(jìn)行模擬消除酸性工業(yè)廢水中的重倍酸根離子

2

(Cr207)的示意圖如圖所示，反應(yīng)一段時(shí)間后，在裝置②中得到FeSM和Cr(00兩種沉淀。

233t

已知6Fe"+Cr207>14H=6Fe++2Cr+7H20?下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

飾性電極

B.向裝置②中加入適量NaBO”其主要作用是增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性

C.裝置①中，b極上消耗的〃(01與裝置②中惰性電極上生成的〃(生成物)相等

D.當(dāng)裝置①中有0.6mol印通過(guò)質(zhì)子交換膜時(shí)，裝置②中產(chǎn)生0.4mol沉淀

10.研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaR—CaO作電解質(zhì)，利用圖示裝置獲

得金屬鈣，并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦。下列說(shuō)法中不正確的是()

布旗u網(wǎng)電極槽金屬也

A.由TiOz制得Imol金屬Ti,理論上外電路轉(zhuǎn)移4mol電子

B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為C+202-4e=C0zt

C.在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量會(huì)不斷減少

D.裝置中石墨電極材料需要定期更換

11.下列有關(guān)的敘述合理的是（）

A.銅的精煉工業(yè)和電鍍銅工業(yè)，均可采用CuSOi溶液做電解質(zhì)溶液

B.明祖可用于自來(lái)水的凈化和殺菌消毒

C.水庫(kù)的鋼閘門與電源負(fù)極相連以防止其生銹，該法即犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法

D.測(cè)定醋酸鈉溶液pH的方法是用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)在濕潤(rùn)的pH試紙上

12.下列關(guān)于金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法不正確的是

A.金屬腐蝕就是金屬失去電子被氧化的過(guò)程

B.鋁制品的耐腐蝕性強(qiáng)，說(shuō)明鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑

C.將海水中鋼鐵閘門與電源的負(fù)極相連，可防止閘門被腐蝕

D.鐵在NaOH和NaNOz的混合液中發(fā)藍(lán)、發(fā)黑，使鐵表面生成一層致密的氧化膜FesO”，防止鋼

鐵腐蝕，其反應(yīng)為：9Fe+81120+4NaN02=3Fe30,+4NH3t+4NaOH

13.下列有關(guān)四個(gè)常用電化學(xué)裝置的敘述中，正確的是（）

垂H2SO4（aq）

僅化仰的

混合物

金屬M(fèi)（正極

Pb（負(fù)極）Cu9O《落灌

圖I堿性鋅鎬電池圖I［鉛蓄電池圖in電解精煉銅圖IV氫氧燃料電池

A.圖I所示電池中，MnOz是正極,電極反應(yīng)式是2H20+2e-=&t+20H-

B.圖H所示電池放電過(guò)程中，當(dāng)外電路通過(guò)linol電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加96g

C.圖山所示裝置工作過(guò)程中，陽(yáng)極質(zhì)量減少量等于陰極的質(zhì)量增加量

I）.圖IV所示電池中，不管KOH溶液換成HzSO,溶液還是NazSO,溶液，電池的總反應(yīng)式不變

14.用NaOH溶液吸收煙氣中的SO?,將所得的吸收液用三室膜電解技術(shù)處理，原理如圖所示.下

列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.電極a為電解池陰極

B.陽(yáng)極上有反應(yīng)HS（V-2e—+HzO=SO.廠+3H，發(fā)生

C.當(dāng)電路中通過(guò)Imol電子的電量時(shí)，理論上將產(chǎn)生0.5mol出

D.處理后可得到較濃的H2soi和NaHSOs產(chǎn)品

15.電滲析法是海水淡化的常用方法，某地海水中主要離子的含量如下表，現(xiàn)利用“電滲析

法”進(jìn)行淡化，技術(shù)原理如圖所示（兩端為惰性電極，陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)，陰膜只允許

陰離子通過(guò)）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.淡化過(guò)程中易在甲室形成水垢

B.淡化過(guò)程中戊室的電極反應(yīng)式為：2cl-2e=Cht

C.淡化過(guò)程中乙室和丁室中部分離子的濃度減小，淡水的出口為a、c

D.當(dāng)甲室收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氣體時(shí)，通過(guò)甲室陽(yáng)膜的離子的物質(zhì)的量一定為Imol

16.通過(guò)NO傳感器可監(jiān)測(cè)NO的含量，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

二電極

?10"遷移、、固體電解質(zhì)

電極

Os—

A.該裝置可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.該電池的總反應(yīng)為2NO+O2=2NOZ

C.NiO電極的電極反應(yīng)式：N0+0"-2e=N02

D.標(biāo)況下當(dāng)有2.24L02參與反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移了0.2mole

17.空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC),RFC是一種將水電解技

術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池。如圖為RFC工作原理示意圖，有關(guān)說(shuō)法正確的

是

A.轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，a電極產(chǎn)生1.12LH2

B.b電極上發(fā)生還原反應(yīng)

C.酸性電解質(zhì)溶液中移向c電極

+

D.d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：02+4H+4e-=2H20

18.為減少二氧化碳排放，我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)熔鹽電解池捕獲二氧化碳的裝置，如圖所示。下列

說(shuō)法不正確的是

。2CO2CO2

電電

極

極b

aC2O52可以表示為:

A.過(guò)程①中有碳氧鍵斷裂

B.過(guò)程②中CQ/在a極上發(fā)生了還原反應(yīng)

C.過(guò)程③中的反應(yīng)可表示為：COz+O"==CO32

1）.過(guò)程總反應(yīng)：CO?色駕c+0?

19.相比鋰離子電池，鈉離子電池具有原材料豐富、成本低、無(wú)過(guò)放負(fù)載電特性等優(yōu)點(diǎn)。一

種可充電鈉離子電池的工作原理如圖所示（兩電極材料均不溶于水，P為+5價(jià)），下列說(shuō)法正

確的是（）

』負(fù)碇下

NaCu(Fe(CN).|NaTi/PO)

Na,Ti；(PO)

NaCu(Fe(CN)J

A.放電過(guò)程中Ti元素的化合價(jià)由M降低到+3

B.充放電過(guò)程中電解質(zhì)溶液中c（Na+）基本保持不變

C.充電過(guò)程中Na+通過(guò)離子交換膜從右室移向左室

+

D.充電時(shí)陰極反應(yīng)為Na2Cu[Fe(CN)J-e-=NaCu[Fe(CN)6]+Na

二、非選擇題（共7題）

20.如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理的相關(guān)問(wèn)題，其中乙裝置中X

為陽(yáng)離子交換膜。請(qǐng)按要求回答相關(guān)問(wèn)題:

KOH溶液飽和氯化鈉溶液W溶液

甲乙丙

（1）石墨電極（C）作—極，丙池中滴有酚獻(xiàn)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后觀察到的現(xiàn)象是，甲中甲烷

燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為一

（2）若消耗2.24L（標(biāo)況）氧氣，則乙裝置中鐵電極上生成的氣體體積（標(biāo)況）為「Lo

（3）丙中以CuSO,溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉,

下列說(shuō)法正確的是。

A.b電極為粗銅

B.粗銅接電源正極，發(fā)生還原反應(yīng)

C.CuSO,溶液的濃度保持不變

I）.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬

(4)若丙中以稀H2soi為電解質(zhì)溶液，電極材料b為鋁，則能使鋁表面生成一層致密的氧化膜,

該電極反應(yīng)式為。

(5)假設(shè)乙裝置中氯化鈉溶液足夠多，若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有224mL氧氣參加反應(yīng)，則乙裝

置中陽(yáng)離子交換膜，左側(cè)溶液質(zhì)量將,(填“增大”“減小”或“不變”),且變化了

_____克。

21.下圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程的示意圖，請(qǐng)按要求填空:

(2)通入OLCHQH一極的電極反應(yīng)式為。

(3)乙池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)當(dāng)乙池中A(Fe)極的質(zhì)量增加12.8g時(shí)，甲池中消耗0?mL(標(biāo)況下)

(5)火箭發(fā)射時(shí)可用腳(附乩)為燃料，以二氧化氮做氧化劑，它們相互反應(yīng)生成氮?dú)夂退?/p>

氣。

①寫出在堿性條件下負(fù)極反應(yīng)式為：o

-1

②已知：N2(g)+202(g)=2N02(g),A^=+67.7kJ?mol；N2H.,(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g),

A"=-534kJ-mol-1,則NH和NO?反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

22.如下圖所示，某研究性學(xué)習(xí)小組利用上述燃燒原理設(shè)計(jì)一個(gè)朋^NzH」)一空氣燃料電池(如

圖甲)并探究某些工業(yè)原理，其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜(即只允許陽(yáng)離子通過(guò))。

根據(jù)要求回答相關(guān)問(wèn)題：

(1)甲裝置中通入一氣體的一極為正極，其電極反應(yīng)式為：。

(2)乙裝置中石墨電極為極(填“陽(yáng)”或“陰”，其電極反應(yīng)式為；可以用一

檢驗(yàn)該反應(yīng)產(chǎn)物，電解一段時(shí)間后，乙池中的溶液呈_________性。

(3)圖中用丙裝置模擬工業(yè)中的原理，如果電解后丙裝置精銅質(zhì)量增加3.2g,則

理論上甲裝置中肺消耗質(zhì)量為g?

(4)如果將丙中的粗銅電極換為Pt電極，則丙中總化學(xué)方程式為。

23.高鐵酸鈉(NaFeO)是一種新型、高效的水處理劑，與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NazFeO,+

10H2O===4Fe(OH)3l+302t+8NaOH?電解制備NazFeO”裝置示意圖如圖所示。

I\

NaOH溶液恒溫槽

(1)a是電源的________(填“正”或“負(fù)”)極。電解時(shí)，石墨電極附近溶液的堿性

(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。

(2)鐵電極的反應(yīng)式為。

(3)維持一定的電流強(qiáng)度和電解溫度，NaOH起始濃度對(duì)NazFeO,濃度影響如圖(電解液體積相

同的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn))。

」用取

不l：

“o選Q

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”m好△

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劑)。方

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za+。(果

時(shí)趨溫1))，

N-qq泛應(yīng)效

解化低laa極

成o((廣護(hù)

電變、mH”

生OO用反保

5.度滌?ae

3內(nèi)1F應(yīng)明

濃洗JkN2

0,h8a面極說(shuō)

.O0、alo+N

3eNmb)2方擇則

F.濾O,=g(=正

5z2O2=等，

.a~過(guò)CH=，選

2N^JX0)換做

，0、H。k3q蝕以

0.1C」+a轉(zhuǎn)可鐵

.大晶Oa(腐

2，.e=)g)sH量B則

增結(jié)C/((O學(xué)，

5.時(shí)aH23a能料

1度,重NXH)N化置

。H4、材，

0濃廣用得+O+電裝

.?醇))(蝕，中

1始采制1(qe)生驗(yàn)

l丙1CaFq腐蝕管

起o”,以02(4a發(fā)實(shí)

c(Na2Feo4)、(moTL-)m異.H0=(屬腐試

HOHN可21=0易擬

O6e和=C=1金的于

a1F也=a)C容模

Na液.B=N1(a止門液

為N法)=N中護(hù)

隨溶g=023防閘溶

度得)化(=H+)水防

，兀2)0)在鋼的

濃所號(hào)氧0l1sl海鐵

內(nèi)”+((o理緩近

始解標(biāo)鈉02+3在鋼

h小))m原減附

起電填3酸g(H)qH?鐵為

0減()32+aOJ學(xué)為極

.H純0氯H((k鋼圖

3“ON2)qie化，電

a，提(次a0F①如

解或Ne)：(e2電)中)鐵

h)FF2

電”當(dāng)?45知la應(yīng).1圖2量

((CaN4((

①變②t.A己N4反2②少

(3)氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電源，其構(gòu)造如圖所示:

a、b為多孔石墨電極，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電。

①a的電極反應(yīng)式是

②若電池共產(chǎn)生3.6g水，則電路中通過(guò)了mol的電子。

25.鐵及其化合物用途非常廣泛。

(1)己知赤鐵礦還原冶煉時(shí)是逐級(jí)進(jìn)行的，已知：

-1

(a)3Fe2O3(s)+CO(g)U2FeQ4(s)+C0?(g)△//=akJ?mol

-1

(b)Fe203(s)+3C0(g)=2Fe(s)+3COz(g)A//=bkJ-mol

-1

(c)Fe30i(s)+C0(g)U3FeO(s)+CC)2(g)A〃=ckJ?mol

①上述反應(yīng)(a)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=。

②反應(yīng)FeO(s)+CO(g)UFe(s)+CC)2(g)△〃=kJ?mo!.—'(用含a、b、c的代數(shù)

式表示)。

(2)用類似冶煉鋁的方法，在600?1000℃時(shí)電解熔融的Fe2()3冶煉鐵(裝置示意圖如圖)，

該法除消耗能量較少外，另一最突出的優(yōu)點(diǎn)是;電解

時(shí)陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)為。

(3)生鐵在自然界中可發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕，析氫腐蝕的負(fù)極的電極反應(yīng)式為

如圖所示，純鐵處于a、b、c三種不同的環(huán)境中，鐵被腐蝕的速率由大到小的順

序是(填字母)。

26.如下圖所示，A、F為石墨電極，B、E為鐵片電極。按要求回答下列問(wèn)題。

(1)打開(kāi)防合并尺。B為

寫出U型管中涉及的兩個(gè)主要化學(xué)反應(yīng)方程式為

(2)打開(kāi)K”合并￡為_(kāi)_極，F(xiàn)極的電極反應(yīng)為—

(3)若往U形管中滴加酚醐，進(jìn)行(1)(2)操作時(shí)，A、B、E、F電極周圍能變紅的是

【參考答案及解析】

一、選擇題

1.

【答案】D

【解析】A.A燒杯中為稀硫酸，與C和Fe組成原電池，C為正極，F(xiàn)e為負(fù)極，B燒杯為電解

池，A正確；

B.當(dāng)A燒杯產(chǎn)生0.lmol氣體的時(shí)候，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2mol,故B燒杯中轉(zhuǎn)移電子數(shù)也為

0.2moL根據(jù)電解池的電極方程式2c1-2e=Ckt,可以計(jì)算出產(chǎn)生的氣體為0.lmol,B正確;

C.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后B燒杯中Cu”得到電子質(zhì)量減小，C正確；

D.將右側(cè)C電極換成Cu電極后，電極方程式變?yōu)镃u-2e=Cu小，D錯(cuò)誤；

故選Do

2.

【答案】C

【解析】【分析】根據(jù)圖可知,甲區(qū)：通入FLS,發(fā)生：HzS+2Fe"=2Fe"+Sl+2W,S通過(guò)甲裝置

下端排出，F(xiàn)e?+與H'通過(guò)甲乙之間的泉到達(dá)乙區(qū)，F(xiàn)e-.在乙區(qū)失去電子，發(fā)生：Fe-e=Fe”,

Fe”從左上面管子到甲區(qū)循環(huán)，H'通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入丙區(qū)，發(fā)生：

H,[SiW12Oi0]+2e+2H-=H6[SiWI20.10],JUSiWi。。]從右上管到達(dá)丁區(qū),在催化劑作用下發(fā)生：

Hu[SiWijOw]=Hi[SiWijOio]+H2t，H/SiMGOio]從丙丁之間的泵回到丙區(qū)循環(huán)，H?排出，據(jù)此分析

解答。

【詳解】A.甲區(qū)：通入H8,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：H8+2Fe*=2Fe”+SI+2H,A錯(cuò)誤；

B.H'由質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)，B錯(cuò)誤；

C.丙區(qū):發(fā)生反應(yīng)為：Hl[SiWl20j+2e+2H'=H6[SiWl20M],C正確；

D.丁區(qū)：在催化劑作用下發(fā)生：MSiW曲okH/SiWgJ+Hzt,沒(méi)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，D錯(cuò)誤;

故答案為：C。

3.

【答案】CD

【解析】A.由裝置可知左側(cè)通尿液電極為電子流出的電極，原電池中電子由負(fù)極流出，故A

錯(cuò)誤；

B.原電池電解質(zhì)溶液中的離子移動(dòng)方向：陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，因此氫氧

根離子向負(fù)極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.由裝置可知尿素在負(fù)極反應(yīng)轉(zhuǎn)變成氮?dú)夂投趸?，氧氣和水在正極反應(yīng)轉(zhuǎn)變成氫氧根離

子，總反應(yīng)為：2C0(NH2)2+302=2C02+2N2+4H20,故C正確；

D.該裝置可實(shí)現(xiàn)廢物處理，同時(shí)可以產(chǎn)生電能利用，故D正確；

故選：CD。

4.

【答案】A

【解析】A.該電池所用電解質(zhì)溶液為NaOII溶液是堿性環(huán)境，因此該甲烷燃料電池的總反應(yīng)：

CH.,+202+20H=C03"'+3H20,故A錯(cuò)誤；

B.正極的電極反應(yīng)是：02+2員0+4院=40H,故B正確；

C.通入燃料的電極作負(fù)極，因此a極是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C正確；

D.甲烷燃料電池的產(chǎn)物對(duì)環(huán)境比較友好，因此甲烷燃料電池是環(huán)保電池，故D正確；

綜上所述，答案為A。

5.

【答案】D

【解析】A.原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，放電時(shí)Li被氧化成Li'應(yīng)為負(fù)極，正極反應(yīng)為：

3CO2+4e+4Li^2Li2C0；!+C,故A錯(cuò)誤；

B.Li能與水反應(yīng)，所以不能選用含水電解液，故B錯(cuò)誤：

C.充電時(shí)陽(yáng)極只有LizCO」發(fā)生氧化，釋放出C0?和“，所以電極方程式為

+

2Li2CO3-4e=2C021+4Li+021,故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)放電時(shí)正極反應(yīng)可知轉(zhuǎn)移4moi電子，可以吸收3moic0”根據(jù)充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)可知轉(zhuǎn)

移4moi電子，釋放2moi1CO2,所以每放、充4mol電子一次，理論上能固定1molC02,故

D正確；

故答案為Do

【點(diǎn)睛】

正確判斷放電時(shí)正極反應(yīng)為解題關(guān)鍵，根據(jù)圖示放電時(shí)正極反應(yīng)物只有二氧化碳，所以只能

是碳元素被還原成C單質(zhì)，同時(shí)生成碳酸鋰，充電時(shí)碳酸鋰被氧化，從而達(dá)到固定碳的目的。

6.

【答案】C

【解析】【分析】由反應(yīng)的總方程式可知，該原電池中，Zn元素化合價(jià)升高，被氧化，Mn元

素化合價(jià)降低，被還原，則鋅作負(fù)極、二氧化鎰作正極，負(fù)極電極反應(yīng)為Zn-2e+20H-ZnO+HQ,

正極電極反應(yīng)為2MnO2+2e+2HQ—2MnO(OH)+20H,電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極。

【詳解】A.該原電池中，鋅元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，鋅失電子作負(fù)極，故A錯(cuò)誤；

B.該原電池中，鋅元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià)，所以二氧化鎰作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，故B

錯(cuò)誤；

C.正極上二氧化鎬得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為MnOz+e+HQ-MnO(OH)+0H,故C正

確；

D.電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向之間，不經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液，故D錯(cuò)誤。

故答案為C

【點(diǎn)睛】

根據(jù)元素化合價(jià)變化確定正負(fù)極，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，注意電子不進(jìn)入電解質(zhì)溶液，

電解質(zhì)溶液中陰陽(yáng)離子定向移動(dòng)形成電流。

7.

【答案】A

【解析】A.海水成中性，或弱酸性，因此鋼鐵在海水中的腐蝕主要為吸氧腐蝕，故A錯(cuò)誤；

B.防腐方法并不能完全防止鐵的腐蝕，只能減緩鋼鐵腐蝕，故B正確；

C.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)的負(fù)極是卜,e失電子生成亞鐵離子，負(fù)極反應(yīng)式為：Fe-2e=Fe。故C

正確；

D.鋁和鋅的活潑性大于鐵，防腐過(guò)程中鋁和鋅均失去電子，鐵為正極被保護(hù)，所以①②防腐

原理是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，故D正確；

故選Ao

8.

【答案】C

【解析】【分析】根據(jù)電池裝置圖知，石墨為負(fù)極，反應(yīng)式為L(zhǎng)iC6-e=Li'+6C,磷酸鐵鋰為正

極，反應(yīng)式為他FeJO」+xL『+xe=LiMFe*PO，，充電時(shí)，陰極、陽(yáng)極反應(yīng)式與負(fù)極、正極反應(yīng)

式正好相反，據(jù)此分析解答。

【詳解】A.放電時(shí)，電子由負(fù)極石墨電極流向正極磷酸鐵鋰電極，則電流由正極磷酸鐵鋰電

極流向負(fù)極石墨電極，A錯(cuò)誤；

B.放電時(shí)，Li'移向正極磷酸鐵鋰電極，充電時(shí)LT移向負(fù)極石墨電極，B錯(cuò)誤；

C.放電時(shí)，石墨電極為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)iC6-e=Li*+6C,C正確；

D.根據(jù)電池結(jié)構(gòu)可知，該電池的總反應(yīng)方程式為：MmFeFOi+LiC;-「-=1LiM-Fe*PO,+6C,D

錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是Co

【點(diǎn)睛】

本題考查化學(xué)電源新型電池，明確充放電各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極

反應(yīng)式的書寫，側(cè)重考查原電池和電解池反應(yīng)原理，注意放電時(shí)負(fù)極與充電時(shí)的陽(yáng)極發(fā)生氧

化反應(yīng)，放電時(shí)的正極與充電時(shí)的陰極發(fā)生還原反應(yīng)。

9.

【答案】C

【解析】A.根據(jù)裝置圖可知，在a電極上HS失去電子被氧化產(chǎn)生SO,2,由于電解質(zhì)溶液為

2

酸性，所以a電極反應(yīng)式為:HS-8e+4H2O=SO4+9H\A正確;

B.在裝置②中，F(xiàn)e電極連接電源正極，作陽(yáng)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e-2e-=Fe"Fe"

2:,:!4

具有強(qiáng)的還原性，與廢水中的CrQ廣發(fā)生氧化還原反應(yīng)：6F/+Cr20-+14H1=6Fe+2Cr+7H20；

惰性電極連接電源負(fù)極，作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：2H'+2e=H",氫離子放電變?yōu)闅錃庖莩觯?/p>

使溶液堿性增強(qiáng)，溶液中的Fe"、Cr"變?yōu)镕e(OH)：,和Cr(0H)3沉淀,可見(jiàn)，Na2s0」電離產(chǎn)生的

離子不參加化學(xué)反應(yīng)，其主要作用是增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，B正確；

C.在裝置①中，每產(chǎn)生Imol轉(zhuǎn)移4mol電子，在裝置②惰性電極上產(chǎn)生的氣體為上,每反

應(yīng)產(chǎn)生Imol壓轉(zhuǎn)移2moi電子，由于同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，所以b極上消耗的

HOJ與裝置②中惰性電極上生成的〃(生成物)不等，C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)裝置①中有0.6molH.通過(guò)質(zhì)子交換膜時(shí)，轉(zhuǎn)移0.6mol電子，根據(jù)同一閉合回路中電子

轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，裝置②中由Fe-2e-=F/可知反應(yīng)產(chǎn)生0.3molFe",Fe?+再發(fā)生反應(yīng)：6Fe”+

3，3

Cr;0/>14H=6Fe+2Cr'+7H20,根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知0.3molFe'反應(yīng)轉(zhuǎn)化為0.3molFe",同

時(shí)得到0.ImolCr3\0.3molFe”產(chǎn)生0.3molFe(0【l)‘沉淀，0.ImolCr"產(chǎn)生0.ImolCr(0II)；,

沉淀，故裝置②中共產(chǎn)生0.4mol沉淀，D正確：

故合理選項(xiàng)是Co

10.

【答案】C

【解析】A.由TiO?制得Imol金屬Ti,Ti元素化合價(jià)降低4價(jià)，所以轉(zhuǎn)移4moi電子，故A

正確；

B.石墨電極為陽(yáng)極，根據(jù)圖示可知石墨被氧化和氟離子生成二氧化碳，電極方程式為C+20,

—4e=C02t>故B正確;

C.鈣離子在陰極上被還原成鈣單質(zhì)，之后鈣單質(zhì)和TiOz反應(yīng)又生成氧化鈣，所以氧化鈣的總

量不變，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)陽(yáng)極電極反應(yīng)可知C不斷被消耗，所以需要定期更換，故D正確；

故答案為C?

11.

【答案】A

【解析】A.銅的精煉工業(yè)和電鍍銅工業(yè)上，銅均需做陽(yáng)極失電子變?yōu)镃u”進(jìn)入電解質(zhì)溶液，

Cu1再在陰極上得到電子析出，故電解質(zhì)溶液均選用含銅離子的溶液，均可以用CuSO,溶液，

故A正確；

B.明研的凈水原理是利用鋁離子水解生成的氫氧化鋁膠體的吸附性，不能用于殺菌消毒，故

B錯(cuò)誤；

C.水庫(kù)的鋼閘門與電源負(fù)極相連以防止其生銹，此時(shí)鐵作陰極，該法為外接電源的陰極保護(hù)

法，故C錯(cuò)誤：

D.測(cè)定醋酸鈉溶液pH的方法是用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)在pH試紙上，不能將pH試紙潤(rùn)濕，

會(huì)稀釋醋酸溶液，使pH增大，測(cè)量數(shù)據(jù)有誤差，故I)錯(cuò)誤；

答案選A。

12.

【答案】B

【解析】A.金屬腐蝕就指金屬在失電子被氧化的過(guò)程，A正確：

B.鋁化學(xué)性質(zhì)活潑，表面易形成穩(wěn)定的致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行，故鋁制品的耐腐

蝕性強(qiáng)，B錯(cuò)誤；

C.將海水中鋼鐵閘門與電源負(fù)極相連，作電解池的陰極被保護(hù)，防止閘門被腐蝕，C正確；

1).鐵在NaOH和NaNO?的混合液中發(fā)生反應(yīng)9Fe+8Ha+4NaN()2=3FeQ+4NH；"+4NaOH,鐵表面生

成一層致密的氧化膜FesO」防止鋼鐵腐蝕，D正確；

答案選B。

13.

【答案】D

【解析】A.正極上二氧化鎰得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Mn02+e「+H20=Mn0(0H)+0H,A

錯(cuò)誤；

B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Pb(s)+S0/(aq)+2e=PbSO,(s),所以當(dāng)外電路通過(guò)Imol電子時(shí),理

論上負(fù)極板的質(zhì)量增加48g,B錯(cuò)誤；

C.在銅的精煉中，陽(yáng)極上不僅銅失電子還有其它金屬失電子，陰極上只有銅離子得電子，當(dāng)

轉(zhuǎn)移電子相等時(shí)，陽(yáng)極質(zhì)量減少量不等于陰極的質(zhì)量增加量，C錯(cuò)誤；

D.圖W所示電池中，不管KOH溶液換成H2soi溶液還是Na?SO；溶液，電池總反應(yīng)式都為：

2H2+02=2H20,D正確;

故合理選項(xiàng)是Do

14.

【答案】D

【解析】A.從圖中箭標(biāo)方向“Na-電極a”，則a為陰極，與題意不符，A錯(cuò)誤；

B.電極b為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)圖像“HS0,和SO產(chǎn)”向b移動(dòng)，則b電極反應(yīng)式HSO,-2e

+H20=S0?'+3H\與題意不符，B錯(cuò)誤;

C.電極a發(fā)生還原反應(yīng)，a為陰極，故a電極反應(yīng)