2023年屆高考化學專項小練電化學

10電化學ZulemaBorjas等設計的一種微生物脫鹽池的裝置如以下圖，以下說法正確的選項是( )該裝置可以在高溫下工作X、Y負極反響為CHCOO-+2HO-8e-=2CO↑+7H＋3 2 2該裝置工作時，電能轉化為化學能【答案】C【解析】A項，高溫能使微生物蛋白質凝固變性，導致電池工作失效，所以該裝置不能在高溫下工作，ABY交換膜、XBCCHCOO-的電極，失電子發(fā)生氧化3反響，電極反響為CHCOO-+2HO-8e-=2CO+7H+，CD3 2 2電能的裝置，D錯誤；應選C。一種用于驅動檢驗管道焊縫設備爬行器的CHOH－O3 2

說法正確的選項是( )標況下，該電池工作時，每消耗22.4LCHOH6mol3電子由電極a經(jīng)負載流向電極b，再經(jīng)過氫氧化鈉溶液返回電極a，形成閉合回路C．電池工作時，OH－向電極apHD．電極bO＋4H＋＋4e－＝2HO2 2【答案】C【解析】甲醇變?yōu)樘妓岣?，化合價上升，發(fā)生氧化反響，電極a是負極，氧氣化合價降低，發(fā)生復原bACHOH3況下是液體，不能用氣體摩爾體積進展計算，故A錯誤；B項，電子由電極a經(jīng)負載流向電極b，但電子不經(jīng)過氫氧化鈉溶液返回電極a，故BCOH向電極a電極反響為：CHOH－6e－＋8OH－＝6HO＋CO2-OH-pHCD3 2 3b上發(fā)生的電極反響為O4e－＋2HO＝4OH－，故D錯誤；應選C。2 2電絮凝的反響原理是以鋁、鐵等金屬為陽極，在直流電的作用下，陽極被溶蝕，產(chǎn)生金屬離子，在經(jīng)一系列水解、聚合及氧化過程，進展成為各種羥基絡合物、多核羥基絡合物以及氫氧化物，使廢水中的膠態(tài)雜質、懸浮雜質分散沉淀而分別。以下說法不正確的選項是( )1molO，整個電解池中理論上轉移電子數(shù)為4N2 A2HO+2e-=H↑+2OH—2 2假設鐵為陽極，則陽極電極方程式為Fe-2e-=Fe2+2HO-4e-=O↑+4H+2 2D．假設鐵為陽極，則在處理廢水的過程中陽極四周會發(fā)生：4Fe2++O+4H+=4Fe3++2HO2 2【答案】A【解析】依據(jù)題意可知，在直流電的作用下，陽極產(chǎn)生金屬陽離子，在經(jīng)一系列水解、聚合及氧化過程，進展成為各種羥基絡合物、多核羥基絡合物以及氫氧化物，使廢水中的膠態(tài)雜質、懸浮雜質分散沉淀A1molOM-n-=n和2HO-4-=O+4+4mo，2 2 24NAB2HO+2e-=H↑+2OH-BA 2 2確；CFe-2e-=Fe2+2HO-4e-=O↑+4H+CD2 2假設鐵為陽極，在電流作用下，F(xiàn)e-2e-=Fe2+，亞鐵離子不穩(wěn)定，具有復原性，易被氧氣氧化，則在處理廢水的過程中陽極四周會發(fā)生：4Fe2++O+4H+=4Fe3++2HO，故D正確；應選A。2 24．肼(N4．肼(NHNH+O=N+2HO。以下說法錯誤的選項是24 24 2 2 2(()A．電極b發(fā)生復原反響 B．電流由電極a流出經(jīng)用電器流入電極bC．物質Y是NaOH溶液 D．電極a的電極反響式為NH+4OH－－4e－=N↑+4HO24 2 2【答案】B【解析】該燃料電池中，通入燃料肼的電極為負極、通入氧氣的電極為正極，電解質溶液呈堿性，則負極反響式為NH+4OH--4e-═N+4HOO+2HO+4e-=4OH-。A24 2 2 2 2bABab為正極，電流從正極baBCbYNaOHCDaNH+4OH--4e-═N↑+4HO，D正確；應選B。

24 2 25．2023年3月，我國科學家研發(fā)出一種型的鋅碘單液流電池，其原理如以下圖。以下說法不正確的選項是( )放電時BI+2e-=2I-2放電時電解質儲罐中離子總濃度增大C．M為陽離子交換膜，N為陰離子交換膜D．充電時，A65gC4NA【答案】CZnZn-2=Zn2I+2-=2I，2外電路中電流由正極經(jīng)過導線流向負極，充電時，陽極反響式為2I--2e-=I、陰極反響式為Zn2++2e-=Zn。A2項，放電時，BI2

得到電子生成I-，電極反響式為I+2e-=2I-，AB2負極，電極反響式為Zn-2e-=Zn2+，所以儲罐中的離子總濃度增大，B正確；C項，離子交換膜是防止正負極I、Zn接觸發(fā)生反響，負極區(qū)生成Zn2+、正電荷增加，正極區(qū)生成I-、負電荷增加，所以Cl-M膜進入2負極區(qū)，K+通過NMNCDA反響式Zn2+2e-=ZA極增重65g轉移2molC區(qū)增加2mol2molC-4ND正確；AC。將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板外表上一段時間后覺察液滴掩蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿棕色鐵銹環(huán)(b)，如以下圖。以下說法不正確的選項是( )鐵片腐蝕過程發(fā)生的總化學方程式為：4Fe+6HO+3O==4Fe(OH)2 2 3液滴之下氧氣含量少，鐵片作負極，發(fā)生的氧化反響為：Fe－3e－=Fe3＋液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反響為：O＋2HO＋4e－=4OH－2 2鐵片腐蝕最嚴峻區(qū)域不是生銹最多的區(qū)域【答案】B【解析】A4Fe+6HO+3O==4Fe(OH)，AB2 2 3下氧氣含量少，鐵片作負極，發(fā)生的氧化反響為：Fe－2e－=Fe2＋，B不正確；C項，液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)O＋2HO＋4e－=4OH－，CD2 2的中心區(qū)，D微生物燃料電池(MFC)是一種現(xiàn)代化氨氮去除技術。以以下圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除的轉化系統(tǒng)原理示意圖。以下說法正確的選項是( )A．好氧微生物反響器中反響為：NH++2O=NO－+2H++HO4 2 3 2B．BAC．ACHCOO－+8e－+2HO=2CO+7H+3 2 2D．9mol33.6LN2【答案】ABA為原電池的負極，B為原電池的正極，NO-離子在正極得到電子生成氮氣、發(fā)生復原反響，CHCOO-在原電池負極失電子、發(fā)生3 3氧化反響生成二氧化碳氣體，NH+在好氧微生物反響器中轉化為NO-。ANH+在好氧微生物反響器中轉化4 3 4NO-，結合電子守恒、電荷守恒得到反響的離子方程式為NH++2ONO-+2H++HOAB3 4 2 3 2物燃料電池中氫離子移向BABB極電勢比A極電勢高，BCCHCOO-在原電池負極失電子、發(fā)生氧化反響生成CO3

氣體，則A應式為：CHCOO--8e-+2HO═2CO+7H+，故C錯誤；D項，NO-離子在正極得到電子生成氮氣，電極反響式為3 2 2 32NO-+12H++10e-=N↑+6HO9mol0.9mol20.16LN3 2 2 2DA。利用生物燃料電池原理爭論室溫下氨的合成，電池工作時MV2＋/MV＋在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如以下圖。以下說法錯誤的選項是( )相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫存，同時還可供給電能陽極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反響H＋2MV2＋＝2H＋＋2MV＋2正極區(qū)，在固氮酶催化作用下發(fā)生反響N6MV＋＋6HO＝2NH＋6MV2＋＋6OH－2 2 3電池工作時質子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動【答案】C【解析】A項，利用生物燃料電池原理爭論室溫下氨的合成，依據(jù)圖示，左室氫氣失電子，右室氮氣得電子，構成原電池，故ABH＋2MV22＋＝2H＋＋2MV＋B正確；C項，右室氮氣得電子，為正極區(qū)，氮氣在固氮酶催化作用下發(fā)生反響N＋6MV2＋＋6H+＝2NH＋6MV2＋，故CD3區(qū)向正極區(qū)移動，故D正確；應選C。利用光伏電池與膜電解法制備Ce(SO)溶液的裝置如以以下圖所示，以下說法正確的選項是( )42該裝置工作時的能量形式只有兩種B．石墨電極發(fā)生反響：Ce4++e-=Ce3+C．該離子交換膜為陰離子交換膜，SO2-由左池向右池遷移4D．由P電極向N0.1mol33.2gCe(SO42【答案】D【解析】A項，該裝置工作時的能量轉化形式：熱能、電能、化學能和光能，故A錯誤；B項，石墨是陽極，電極反響式Ce3+-eCe4+，故BCCe3+-eCe4+，SO2-由右池向左池遷移，故C4DP電極向N電極轉移0.1molCe3+--=Ce40.1molCe(SO)，4233.2gCe(SODD。42復旦大學王永剛的爭論團隊制得一種柔性水系鋅電池，該可充電電池以鋅鹽溶液作為電解液，其原理如以下圖。以下說法不正確的選項是( )A．放電時，NB．充電時，Zn2+MC．1molPTO—Zn2+，M極溶解Zn260gD．充電時，N2PTO+8e－+4Zn2+=PTO—Zn2+【答案】D【解析】A項，放電時，左邊為負極，右邊為正極，正極發(fā)生復原反響，故A正確；B項，充電時，左邊為陰極，右邊為陽極，充電時陽離子移向陰極，即Zn2+向陰極即M極移動，故B確；C1molPTO—Zn2+4mol鋅離子移動到N4molM極溶解Zn65gmol-1×4mol=260g，故CDN2PTO－8e－+4Zn2+=PTO—Zn2+，故DD。某學習小組設計如下裝置進展原電池原理的探究。一段時間后取出銅棒洗凈，覺察浸泡在稀硝酸銅溶液中銅棒變細，濃硝酸銅溶液中銅棒變粗。對該試驗的說法正確的選項是( )A．處于稀硝酸中的銅棒為電池的正極，電極反響為：Cu2++2e-=CuB．裝置可以實現(xiàn)“零能耗”鍍銅C．配置上述試驗所用硝酸銅溶液應參與適量的硝酸溶液使銅棒溶解D．銅棒上部電勢高，下部電勢低【答案】B【解析】原電池，負極發(fā)生氧化反響，正極發(fā)生復原反響，正極電勢比負極電勢高。題意中，說明稀A項，題意中稀硝酸銅溶液中銅棒變細，濃硝酸銅溶液中銅棒變粗，說明稀硝酸銅中銅作負極，銅變成銅離子進入溶液，電極反響為：Cu-2e-=Cu2+；AB銅棒變粗，這樣該裝置可以實現(xiàn)“零能耗”鍍銅，B項正確；C項，配置上述試驗所用硝酸銅溶液假設加如硝酸，硝酸會與銅電極反響，不發(fā)生題目中的電化學，C項錯誤；D項，銅棒上部為負極，電勢低，下部為正極，電勢高，DB。4全釩液流儲能電池是一種型的綠色環(huán)保儲能系統(tǒng)(工作原理如圖，電解液含硫酸)。該電池負載工作時，左罐顏色由黃色變?yōu)樗{色。4以下說法錯誤的選項是( )A．該電池工作原理為VO++VO+A．該電池工作原理為VO++VO++2H+2 2VO2++V3++HO2D．電池無論是負載還是儲能，每轉移1mol1mol【答案】B【解析】電池負載工作時，左罐顔色由黃色變?yōu)樗{色，說明ⅤO+變?yōu)棰鮋2＋，V化合價降低，則左罐所2連電極a為正極；右罐發(fā)生V2+變?yōu)閂3+，化合價上升的反響，所以右罐所連電極b為負極，因此電池反響為VO+VO++V2＋+2H+=VO2＋+V3＋+HO，所以，該儲能電池工作原理為VO++VO++2H+2 2 2 2VO2++V3++HO，AB2a和bH+通過離子交換膜向正極移動，即向左罐方向移動，故B錯誤；C項，電池儲能時為電解池，故電池a極接電源正極，b極接電源負極，電池負極所處溶液即右罐V3+V2+，因此溶液顏色由綠色變?yōu)樽仙?，故CD項，負載時為原電池，儲能時為電解池，依據(jù)反響式VO++VO++2H+2 2VO2++V3++HO2VO+，電解池時氧化劑為V3+，它們與電子轉移比例為n(VO+)：n(V3+)：n(e－)=1：1：1D2 2B。A．電子流向：NMNB．MCHCle6 5

CH Cl6 6C．每生成lmlCO3mole-發(fā)生轉移2【答案】D【解析】A【答案】D【解析】AM極為正極，則電子流向：N極→導線→MABM+2e-+H+═+Cl，氯苯被復原生成苯，故BCN極為負極，電極反響為CHCO+2H8e═2CO+7H+，依據(jù)轉移3221molCO4mole-發(fā)生轉移，故CD4mole-23.5molH+2molH+，則處理后的廢水酸性增加，故D正確。應選D。11碳呼吸電池被譽為轉變世界的創(chuàng)技術，設想用碳呼吸電池為鈉硫電池充電的裝置如以以下圖所示：以下說法不正確的選項是( )A．bB．充電時，Na+通過固體氧化鋁陶瓷向M極移動C．隨著反響的進展，碳呼吸電池中CO2-濃度不斷減小24D．充電過程中碳呼吸電池每消耗1molAl，N1.5xmolS單質【答案】C【解析】A項，M電極是陰極，則aA確；BMNa+通過固體氧化鋁陶瓷向M極移動，故B正確；C的電極反響式為6CO2

6e

3C

O22Al6e2 43C

O22 4

Al2

(CO)2 43

碳呼吸電池中CO2-濃度不變，故C錯誤；D1molAl3molN2S2X

42e

xS，N1.5xmolS單質，故DCO2

的固定和轉化是世界性課題。某大學爭論團隊奇異設計構建了系列型光電催化人工合成體系一光電催化池，p-n半導體異質結催化CO2

在水中直接制備長碳鏈有機物石蠟(Paraffin)并放出氧氣，原理如圖：12以下說法不正確的選項是( )A．電極I的電勢比電極II的電勢高B．該設計能實現(xiàn)光能、電能同時向化學能轉化C．電子從負極流到電極I，從電極II流到正極D．陰極區(qū)，p-nCO2

發(fā)生復原反響生成長碳鏈有機物【答案】A【解析】A項，電極II連接的電源正極，電極Ⅰ連接的電源負極，正極電勢高于負極，所以電極Ⅰ的電勢比電極Ⅱ的電勢低，故A錯誤；B項，依據(jù)圖示，該裝置為的電解池，電解池的原理是將電能轉化為化電能同時向化學能轉化，故B正確；C項，電子從電源的負極經(jīng)外電路流向正極，即從負極流到電極Ⅰ，從電極Ⅱ流到正極，故CD項，依據(jù)圖示，電極I和負極相連，相當于陰極，發(fā)生復原反響生成長碳鏈有機物，故DA。以以下圖是通過Li-CO2

電化學技術實現(xiàn)儲能系統(tǒng)和CO2

固定策略的示意團。儲能系統(tǒng)使用的電池組成為釕電極/CO飽和LiClO-(CH)SO(二甲基亞砜)電解液/鋰片，以下說法不正確的選項是( )2 4 32A．Li-CO2

電池電解液為非水溶液B．CO2

的固定中，轉秱4mole－生成1mol氣體C．釕電極上的電極反響式為2LiCO+C-4e－＝4Li++3CO2 3 2D．通過儲能系統(tǒng)和CO2

固定策略可將CO2

轉化為固體產(chǎn)物C【答案】BALi—CO電池有活潑金屬LiLiClO—(CHSO(二2 4 32A正確；B項，由題目可知，CO

的固定中的電極方秳式為：2LiCO＝4Li++2CO2 2 3 2O4e－，轉移4mole－3molBC2LiCO2 2 3C-4e－＝4Li++3COCDCO通過儲能系統(tǒng)和CO

固定策略轉化為固體產(chǎn)物C，2 2 2DB。某高能電池以稀硫酸作為電解質溶液,其總反響式為CH=CH+O=CHCOOH。以下說法正確的選項是( )2 2 2 3在電池工作過程中,溶液中的SO2-向正極移動4隨著反響的進展,正極區(qū)域四周溶液的pH變小4molCHCOOH分子數(shù)為N(N3 A A負極的電極反響式為CH=CH-4e-+2HO=CHCOOH+4H+2 2 2 3【答案】D【解析】ASO2－向負極移動，AB4是硫酸，正極反響式為O＋4H＋＋4e－=2HO，正極區(qū)域pHBC項，負極反響式為CH=CH2HO2 2 2 2 2－4e－=CHCOOH＋4H＋4mol1molCHCOOH，但CHCOOH3 3 3CHCOOH1mol，CD3CH=CH2HO－4e－=CHCOOH＋4H＋，D2 2 2 318．鎳氫電池具有性能好、壽命長等優(yōu)點，其反響原理是18．鎳氫電池具有性能好、壽命長等優(yōu)點，其反響原理是NiO(OH)+MHNiO+M+HO，MH2為儲氫合金M中吸取結合氫原子，以下說法正確的選項是()C．放電時電子從MH電極流向NiO(OH)電極，經(jīng)KOH溶液流回MHD．充電時陰極反響為：M＋HO＋e－=MH＋OH－2【答案】DANiO(OH)轉化為NiONiO(OH)、MBC項，放電時電子從MHNiO(OH)電極，但不能經(jīng)過KOHCDMHO失電子生成OH-，生成的H2MM＋HO＋e－=MH＋OH－，D正確；應選D。2利用如圖裝置電解四甲基氯化銨[(CHNCl]的水溶液制備四甲基氫氧化銨[(CHNOH]。以下說法34 34正確的選項是( )A．電極A上發(fā)生復原反響 B．產(chǎn)物c是Cl2C．a(chǎn)處可收集到[(CH)NOH] D．陽離子交換膜可提高[(CH)NOH]的純度34 34【答案】D【解析】該電解池中，陽極上發(fā)生反響2Cl-－2e－=Cl2HO+2e－=H↑+2OH－，中間為2 2 2(CH)NOBc是氫氣，34A為陽極，生成的bA項，電極AAB項，由分析可知，產(chǎn)物cH，故BC[(CHNOH]在陰極區(qū)e處收集到，故CD2 34只允許陽離子通過，阻擋陰離子通過，可提高[(CHNOH]的純度，故D正確；應選D。34利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料可用電解LiCl溶液制備LiOH，裝置如以下圖。以下說法正確的選項是( )惰性電極B電流流向為a→A→B→bC．該電解池用的交換膜是陰離子交換膜D．陽極發(fā)生的電極反響方程式：4OH--4e-=O+2HO2 2【答案】B【解析】電解LiCl溶液制備LiOH，由圖可知，右側生成氫氣，則右側溶液中應為水電離出的氫離子放電，同時生成氫氣和氫氧根離子，B為陰極，陽極為Cl-放電生成氯氣，為防止生成的LiOH用陽離子交換膜，Li+A經(jīng)過陽離子交換膜向B移動，在B中得到LiOH，陰陽兩電極區(qū)電解液分別為LiOHLiClAB是陰極，故AB項，BA為陽極，則aba→A→B→b，故BC項，由以上分析知，該電解池用的交換膜是陽離子交換膜，故CD項，陽極為Cl-放電生成氯氣，電極反響方程式為：2Cl--2e-=Cl↑，故D錯誤；應選B。2榮獲2023年諾貝爾化學獎的吉野彰是最早開發(fā)具有商業(yè)價值的鋰離子電池的日本科學家，他設計的可充電電池的工作原理示意圖如以下圖。該可充電電池的放電反響為LiC+Li CoO=LiCoO＋nC。N表xn (1-x) 2 2 A示阿伏伽德羅常數(shù)的值。以下說法錯誤的選項是( )A．該電池用于電動汽車可有效削減光化學煙霧污染B．充電時，陽極反響為LiCoOx＝Li CoO2 (1-x) 2C．充電時，Li+B極移向AD．假設初始兩電極質量相等，當轉移2NA

14g【答案】DA在日光照耀下二氧化氮能使氧氣經(jīng)過簡潔的反響生成臭氧，臭氧與空氣中的一些碳氫化合物發(fā)生作用后產(chǎn)生了一種有毒的煙霧，就是光化學煙霧，電動汽車可有效削減光化學煙霧污染，故A正確；B項，可充電電池的放電反響為LiC+Li CoO=LiCoO＋n則放電時正極反響為Li CoOxLi＋xe＝LiCoO充電時，xn (1-x) 2 2 (1-x) 2 2原電池的正極即為電解池的陽極，反響逆轉，則反響為LiCoOxe＝Li CoOxLi，故B正確C項，由2 (1-x) 2圖知，ABLi＋B極移向A極，故CD初始兩電極質量相等，當轉移2NA

個電子時，負極削減2molLi其質量為14g，正極有2molLi＋遷入，其質量22．酒石酸(RH2。它可以通過電滲析法制備工作原理如以下圖(電極均為惰性電極)。以下說法22．酒石酸(RH2。它可以通過電滲析法制備工作原理如以下圖(電極均為惰性電極)。以下說法的是()交換膜AB2HO+2e—=H↑+2OH-2 2通過該制備方法還可以獲得氫氧化鈉假設用氫氧燃料電池作電源，當生成1molRH2

11.2L【答案】D【解析】A項，電解過程中Na+向陰極移動，R2-向陽極移動。故交換膜AB交換膜，AB2HO+2e—=H+2OH-，BC2 22HO+2e-=H+2OH-Na+C2 2D項，題中未說明是否為標準狀況，故當生成1molRH2

時，電源的正極消耗氣體不愿定為11.2L，D不正確；D。電解法對煤進展脫硫處理的根本原理如以下圖，利用電極反響將Mn2+轉化成Mn3+，Mn3+再將煤中的含硫物質(主要是FeSFe3+和SO2-。2 4以下說法的是( )A．混合液中發(fā)生反響：FeS+15Mn3++8HO==Fe3++15Mn2++2SO2-+16H+2 2 4Mn2+在陽極放電，發(fā)生氧化反響陰極的電極反響：2H++2e-=H2電解過程中，混合液中H+的物質的量濃度將變小【答案】DM2+H+在陰極得到電子，發(fā)生復原反響，陰極的電極反響式為2H++2e-=H2FeS+15Mn3++8HO==Fe3++15Mn2++2SO2-+16H+。A2 2 4FeS+15Mn3++8HO==Fe3++15Mn2++2SO2-+16H+，ABMn2+在陽極失去電子，發(fā)生氧化反響，BC2 2 4項，H+在陰極得到電子，發(fā)生復原反響，陰極的電極反響式為2H++2e-=HCD2合液中發(fā)生反響FeS+15Mn3++8HO==Fe3++1