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文檔簡介
第=page2626頁,共=sectionpages2727頁2022屆高考化學選擇題型搶分強化練——題型5.2電化學??碱}型國際能源期刊報道了一種正在開發(fā)中的綠色環(huán)?!叭珰潆姵亍?,有望減少廢舊電池產(chǎn)生污染。其工作原理如圖所示。下列說法正確的是(????)A.“全氫電池”工作時,將酸堿反應的中和能轉化為電能
B.吸附層b發(fā)生的電極反應:H2??2e?+2
OH?=22019年11月《Science》報道:萊斯大學汪淏田教授通過電化學方法直接將H2和O2轉化為H2O2水溶液(下列說法錯誤的是(
)A.CEM為陰離子交換膜
B.該裝置將H2、O2轉化為H2O2的同時產(chǎn)生電能
C.新型鎂?鋰雙離子二次電池如圖,下列關于該電池的說法不正確的是(????)
A.放電時,Li+由左向右移動
B.放電時,導線上每通過1mol?e?,左室溶液質量減輕5g
C.充電時,外加電源的正極與Y相連
固體電解質可以通過離子遷移傳遞電荷,利用固體電解質RbAg4I5可以制成電化學氣敏傳感器,其中遷移的物種全是Ag+。下圖是一種測定O2含量的氣體傳感器示意圖,O2可以透過聚四氟乙烯薄膜,根據(jù)電池電動勢變化可以測得A.銀電極被消耗,RbAg4I5的量增多
B.電位計讀數(shù)越大,O2含量越高
C.負極反應為Ag+I??e我國科學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。圖中貯液器可儲存電解質溶液,提高電池的容量。下列敘述不正確的是(????)
A.放電時,a電極反應為I2Br?+2e?=2I?+Br?
B.放電時,溶液中離子的數(shù)目增大
液流電池是大規(guī)模儲能首選技術之一。中國科學院大連化學物理研究所研制的新型雙膜鋅碘單液流電池具有高能量密度,循環(huán)使用壽命長,電解質的利用率接近100%的優(yōu)點。該電池放電時的工作原理如圖所示,放電過程中兩膜之間的KCl溶液濃度不斷降低。下列說法錯誤的是(
)
A.放電時,鋅電極的電極電勢低于多孔碳電極的電極電勢
B.放電時,多孔碳電極的電極反應式為I3?+2e?=3I?
C.ab膜為陰離子交換膜,cd膜為陽離子交換膜2019年諾貝爾化學獎授予美國科學家約翰·古迪納夫、斯坦利·惠廷厄姆和日本科學家吉野彰,以表彰他們在鋰離子電池研發(fā)領域作出的貢獻。近日,有化學家描繪出了一種使用DMSO(二甲亞砜)作為電解液,并用多孔的黃金作為電極的鋰—空氣電池的實驗模型,該電池放電時在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應,形成過氧化鋰,其裝置圖如圖所示。下列有關敘述正確的是(????)
A.DMSO電解液能傳遞Li+和電子,不能換成水溶液
B.該電池放電時每消耗2?mol?O2,轉移4?mol電子
C.給該鋰—空氣電池充電時,金屬鋰接電源的正極
商用負極材料是限制鋰離子電池性能提升的最大瓶頸。某課題組開發(fā)了一種新型的Fe基質中嵌入B的材料,利用高導電的Fe基質激發(fā)了B的儲鋰潛能,取得了優(yōu)異的性能。其研發(fā)的新型鋰離子電池反應原理為。下列說法正確的是(
)A.電解質溶液可采用LiOH溶液
B.圖為放電過程,M極是LiCoO2
C.放電時,正極的電極反應式為LiCoO2?xe?=Li(1?x)固體電解質可以通過離子遷移傳遞電荷,利用固體電解質RbAg4I5可以制成電化學氣敏傳感器,其中遷移的物種全是Ag+。下圖是一種測定O2含量的氣體傳感器示意圖,O2A.銀電極被消耗,RbAg4I5的量增多
B.電位計讀數(shù)越大,O2含量越高
C.負極反應為Ag+I??e“太陽水”電池裝置如圖所示,該電池由三個電極組成,其中a為TiO2電極,b為Pt電極,c為WO3電極,電解質溶液為pH=3的Li2SO4?H2SO4溶液。鋰離子交換膜將電池分為AA.若用導線連接A.c,則a為負極,該電極附近pH減小
B.若用導線連接A.c,則c電極的電極反應式為
HxWO3??xe?=WO3+?xH+在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉化酸性溶液中的硝態(tài)氮(下列說法不正確的是(
)A.Ir的表面發(fā)生反應:H2+N2O=N2+H2O
固體電解質可以通過離子遷移傳遞電荷,利用固體電解質RbAg4I5可以制成電化學氣敏傳感器,其中遷移的物種全是Ag+。如圖是一種測定O2含量的氣體傳感器示意圖,O2可以透過聚四氟乙烯薄膜,根據(jù)電池電動勢變化可以測得A.銀電極被消耗,RbAg4I5的量增多
B.電位計讀數(shù)越大,O2含量越高
C.負極反應為Ag+I??e用KOH為電解質的循環(huán)陽極鋅一空氣二次電池放電時的總反應為2Zn+O2=2ZnO。工作時,用泵將鋅粉與電解液形成的漿料輸入電池內(nèi)部發(fā)生反應,反應所生成的產(chǎn)物隨漿料流出電池后,被送至電池外部的電解槽中,經(jīng)還原處理后再送入電池;循環(huán)陽極鋅一空氣二次電池工作流程圖如圖所示。下列說法錯誤的是A.放電時,電池正極反應式為O2+4e?+2H2O=4OH?世界某著名學術刊物介紹了一種新型中溫全瓷鐵空氣電池,其結構如圖所示。下列有關該電池放電時的說法正確的是(????)
A.a極發(fā)生氧化反應
B.正極的電極反應式為FeOx+2xe?=Fe+xO2?
C.若有22.4L(標準狀況)以熔融Li2CO3和K2CA.以此電池為電源電解精煉銅,當有0.2?mol?e?轉移時,陽極溶解6.4?g
B.該燃料電池負極的電極反應式為:CH4+5O2??8e?乙醛酸(OHC?COOH)是一種重要的精細化工產(chǎn)品。以高硅鑄鐵為惰性電極材料,用恒電勢電解NaBr溶液間接氧化乙二醛(OHC?CHO)制備乙醛酸:OHC?CHO+Br2+H2O→OHC?COOH+2HBr。裝置如圖所示。下列說法不正確的是A.電極b為負極,高硅鑄鐵不損耗
B.陽極的電極反應式為2Br??2e?=Br2乙醛酸(OHC?COOH)是一種重要的精細化工產(chǎn)品。以高硅鑄鐵為惰性電極材料,用恒電勢電解NaBr溶液間接氧化乙二醛(OHC?CHO)制備乙醛酸:OHC?CHO+Br2+H2O→OHC?COOH+2HBr。裝置如圖所示。下列說法不正確的是A.電極b為負極,高硅鑄鐵不損耗
B.陽極的電極反應式為2Br??2e?=Br2可充電水系鋅電池是鋰離子電池有前途的替代品。其采用二維(2D)導電MOF作為水系鋅電池正極,電解質為3?mol·L?1Zn(CF3SO3)2溶液,裝置如下圖所示。
充電時,陽極反應可表示為A.充電時,陰極反應為Zn2++2e?=Zn
B.放電時,b極導電MOF材料得電子發(fā)生還原反應
C.放電時,Zn2+我國某科研團隊設計了一種新型能量存儲/轉化裝置(如圖所示),閉合K2、斷開K1時,制氫并儲能。下列說法正確的是(????)
A.制氫時,X電極附近pH增大
B.斷開K2、閉合K1時,裝置中總反應為Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2
C.斷開K2、閉合K1金屬(M)?空氣電池(如圖所示)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點,該類電池放電的總反應為4M+nO2+2nH2O=4M(OH)nA.為防止負極區(qū)沉積M(OH)n,宜采用中性電解質及陰離子交換膜
B.電池放電過程中電解質溶液濃度不斷增大
C.多孔電極可提高電極與電解質溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面
D.Mg、Al、Zn三種金屬?空氣電池中,Al?如圖所示,甲池的總反應式為:N2H4+O2=NA.該裝置工作時,石墨電極上有氣體生成
B.甲池中負極反應為N2H4-4e-=N2+4H+
C.甲池溶液的氫氧燃料電池是一種常見化學電源,其原理反應:2H2+O2A.a極是負極,發(fā)生反應為H2?2e?=2H+
B.b電極上發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+4H鋰?硫電池具有高能量密度、續(xù)航能力強等特點。使用新型碳材料復合型硫電極的鋰?硫電池工作原理示意圖如圖,下列說法正確的是(
)A.電池放電時,X電極發(fā)生還原反應
B.電池充電時,Y電極接電源正極
C.電池放電時,電子由鋰電極經(jīng)有機電解液介質流向硫電極
D.向電解液中添加Li2019年12月17日,中國首艘國產(chǎn)航母山東艦正式列裝服役,山東艦所用特種鋼材全部國產(chǎn),研發(fā)過程中重點提高了材料的耐腐蝕性。在一定條件下,某含碳鋼腐蝕情況與溶液pH的關系如下表所示,下列說法正確的是(????)
A.當pH<6.5時,碳鋼主要發(fā)生化學腐蝕
B.當pH<4和pH>13.5時,碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕
C.pH=14時,負極反應為4OH?+Fe?3e?Li?CO2電池是一種新型電池。電池結構示意圖如下,總反應為4Li+3CO2=2Li2CO3A.電極A為正極,電極反應式:4Li++3CO2+4e?=2Li2CO3+C
B.原兩電極質量相等,若生成的Li2CO某廢水含Na+、K+、Mg2+、Cl?和SO4A.好氧微生物電極N為正極
B.膜1、膜2依次為陰離子、陽離子交換膜
C.通過膜1和膜2的陰離子總數(shù)一定等于陽離子總數(shù)
D.電極M的電極反應式為2OCN2019年諾貝爾化學獎授予在鋰離子電池研究方面做出了貢獻的三位科學家。高能LiFePO4電池的反應原理:xLiFePO4+nCxFePO下列說法錯誤的是(????)A.放電時,電極a為正極
B.充電時,電極a的電勢高于電極b,Li+向電極b移動
C.放電時,電極a的電極反應式:xFePO4+xLi某新型光充電電池結構如下圖所示。在太陽光照射下,TiO2光電極激發(fā)產(chǎn)生電子,對電池充電,Na+在兩極間移動。下列說法正確的是(????)A.光充電時,化學能轉變成光能
B.光充電時,電極A發(fā)生的反應:S42?+2e?=2S22?
C.放電時,Na+鋰離子電池具有性能穩(wěn)定、能量轉換效率高等優(yōu)點,某種鋰離子(LiCoO2)電池放電時的工作原理如圖所示,利用室溫離子液體(PF6?)傳導A.放電時,M極為負極
B.放電時,電子從負極通過離子液體(PF6?)到正極
C.充電時,N極與電源的正極相連用KOH為電解質的循環(huán)陽極鋅?空氣二次電池放電時的總反應為2Zn+O2=2ZnO。工作時,用泵將鋅粉與電解液形成的漿料輸入電池內(nèi)部發(fā)生反應,反應所生成的產(chǎn)物隨漿料流出電池后,被送至電池外部的電解槽中,經(jīng)還原處理后再送入電池;循環(huán)陽極鋅?空氣二次電池工作流程圖如圖所示。下列說法錯誤的是
(
)A.放電時,電池正極反應式為O2+4e?+2H2O=4OH?
B.答案和解析1.【答案】A
【解析】解:A.根據(jù)圖知,左側和右側物質成分知,左側含有NaOH、右側含有高氯酸,所以全氫電池”工作時,將酸堿反應的中和能轉化為電能,故A正確;
B.吸附層a為負極,電極反應式為H2?2e?+2OH?=2H2O,右邊吸附層為正極,電極反應是2H++2e?=H2,故B錯誤;
C.原電池中陽離子移向正極,陰離子移向負極,所以電解質溶液中Na+向右正極移動,故C錯誤;
D.負極電極反應是H2?2e?【解析】
本題考查原電池原理、電極反應式書寫、離子交換膜使用以及能量轉化形式等,解答這類問題應明確原電池的工作原理,試題難度一般。
【解答】
A.根據(jù)題目信息可知通入氫氣的一極為負極,結合圖示關系可知氫離子通過CEM進入中間部分,所以CEM為陽離子(或質子)交換膜,故A錯誤;
B.根據(jù)圖示分析可知該裝置將H2、O2轉化為H2O2的同時產(chǎn)生電能,故B正確;
C.催化劑可以加快反應速率,該裝置中可加快電極上電子的轉移,故C正確;
D.正極氧氣得到電子,結合題目信息可知正極的電極反應為,故D正確;
故選A。
【解析】
本題考查二次電池的原理,涉及電極反應的書寫,電池的計算等知識,題目難度中等。
【解答】
由圖可知鎂為負極,Li1?xFePO4/LiFePO4為正極,
A.放電時,Li+移向正極,即由左向右移動,故A正確;
B.放電時,左室發(fā)生Mg?2e?=Mg2+,當導線上通過1mol?e?時,有0.5mol即12g鎂離子生成,同時有1mol即7g鋰離子進入右室,所以左室溶液質量增加5g,故B錯誤;
C.充電時,外加電源的正極與Y相連,故C正確;
【解析】
本題考查原電池的有關知識,理解原電池的工作原理,能準確判斷原電池的正負極,正確書寫原電池的電極反應是解題的關鍵,試題難度一般。
【解答】
該原電池的反應原理是銀單質在負極失電子轉變成銀離子進入固態(tài)電解質RbAg4I5中,正極區(qū)碘化鋁被氧氣氧化成的碘單質在正極得電子轉變成碘離子,碘離子結合電解質RbAg4I5中的銀離子形成碘化銀;
A.由以上分析可知,銀電極被消耗,但電解質中負極進入和正極消耗的銀離子的量相同,電解質的量沒有變化,故A錯誤;
B.電位計讀數(shù)越大說明反應越迅速,反應物的量越多,從而可以判斷氧氣的含量應該越高,故B正確;
C.負極反應式為:Ag?e?=Ag+
,故C錯誤;
D.在有氧氣的情況下AlI【解析】
本題考查原電池和電解池知識,為高考常見題型和高頻考點,側重考查學生的分析能力,注意把握電極的反應和判斷,結合圖象的物質的變化,從氧化還原反應的角度分析,題目難度一般。
【解答】
由電池裝置圖可知,a極I2Br?生成I?和Br?,則發(fā)生還原反應,應為原電池的正極;b極Zn失電子生成Zn2+,發(fā)生氧化反應,應為原電池的負極,充電時,a為陽極,b為陰極。
A.放電時,a電極I2Br?生成I?,發(fā)生還原反應,電極反應為I2Br?+2e?=2I?+Br?,故A正確;
B.放電時,正極I2Br?生成I?、Br?,負極生成Zn2+,則溶液中離子的數(shù)目增多,故B正確;
C.充電時,【解析】
本題考查新型電池的應用,明確原電池的工作原理是解答本題的關鍵,題目難度一般。
【解答】
A.放電時,鋅電極為負極,多孔碳電極為正極,所以多孔碳電極的電極電勢高,故A正確;
B.放電時,多孔碳電極為正極,發(fā)生還原反應,電極反應式為I??3?+2e?=3I?,故B正確;
C.放電過程中兩膜之間的KCl溶液濃度不斷降低,則K+移向正極,cd膜為陽離子交換膜;Clˉ移向負極,ab膜為陰離子交換膜,故C正確;
D.若電解質用K2S代替KCl,S2?將與【解析】
本題主要考查鋰電池,高頻考點,難度不大,熟練掌握二次電池的工作原理及其應用是解題關鍵。
【解答】
A.電子不會進入電解質溶液中,故錯誤;
B.該電池放電時,氧氣得電子由0價轉化為?1價,1mol氧氣得到2mol電子,則每消耗2?mol?O2,轉移4?mol電子,故正確;
C.金屬鋰做原電池的負極,則充電時接電源負極,故錯誤;
D.由題目可知該電池放電時在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應,形成過氧化鋰,故錯誤;
8.【答案】【解析】
本題以新型電池為載體綜合考查了電極反應、離子移動方向、有關計算等,為高頻考點,難度不大。掌握原電池和電解池原理以及相關計算是解答關鍵。
【解答】
A.由于電極材料中有Li,不可使用水溶液,故A錯誤;
B.如圖鋰離子移向M極,根據(jù)電池反應可知為放電過程,M極是LiCoO2,故B正確;
C.放電時,正極的電極反應式為Li(1?x)CoO2+xLi++xe?=LiCoO2,故C錯誤;
D.放電時,負極的電極反應式為LixB?xe?=xLi++B,正極的電極反應式為【解析】
本題考查原電池的有關知識,理解原電池的工作原理,能準確判斷原電池的正負極,正確書寫原電池的電極反應是解題的關鍵;
【解答】
該原電池的反應原理是銀單質在負極失電子轉變成銀離子進入固態(tài)電解質RbAg4I5中,正極區(qū)碘化鋁被氧氣氧化成的碘單質在正極的電子轉變成碘離子,碘離子結合電解質RbAg4I5中的銀離子形成碘化銀;
A.由以上分析可知,銀電極被消耗,但電解質中負極進入和正極消耗的銀離子的量相同,電解質的量沒有變化,故A錯誤;
B.電位計讀數(shù)越大說明反應越迅速,反應物的量越多,從而可以判斷氧氣的含量應該越高,故B正確;
C.負極反應式為:Ag?e?=Ag+
,故C錯誤;
【解析】
本題考查新型原電池工作原理,為高頻考點,理解原電池的工作原理和各電極反應的判斷是解題關鍵,注意原電池中b電極始終是正極的特點,c電極時而為正極、時而又作負極的復雜性,題目難度中等。
由圖可知,TiO2電極作催化劑,光照條件下,a電極上發(fā)生失電子的氧化反應,電極反應式為2H2O?4e?=O2↑+4H+,提供酸性環(huán)境,b電極發(fā)生得電子的還原反應,為正極,電極反應式為O2+4H++4e?=2H2O;若用導線連接B.c電極時,則b電極為正極,c電極為負極,電極反應式為HxWO3??xe?=WO3+xH+;若用導線連接A.c電極時,a電極上H2O→O2,則a電極為負極,c電極為正極,電極反應式為WO3+xH++xe?=HxWO3?,據(jù)此分析解答。
【解答】
A.由圖可知,連接A.c時,a電極上H2O→【解析】
本題考查學生原電池的工作原理知識,為高頻考點,側重學生的分析能力的考查,屬于綜合知識的考查,難度中等,注意從工作原理的示意圖中獲取信息。
【解答】
A.由工作原理的示意圖可知,Ir的表面發(fā)生反應:H2+N2O=N2+H2O,故A正確;
B.導電基體上,氫氣為負極發(fā)生氧化反應,電極反應式為:H2?2e?=2H+,故B正確;
C.若導電基體上只有單原子銅,不能形成原電池,所以不能消除含氮污染物,故C錯誤;【解析】
本題考查原電池及氧化還原反應,明確發(fā)生的化學反應是解答本題的關鍵,也是解答的難點,題目難度較大。
【解答】
由圖可知,傳感器中發(fā)生4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2,原電池的負極發(fā)生Ag?e?=Ag+,正極發(fā)生I2+2Ag++2e?=2AgI,據(jù)此解題,
A.銀電極被消耗,固體電解質RbAg4I5的量不變,故A錯誤;
B.電位計讀數(shù)越大,說明轉移的電子越多,則O【解析】
本題考查了原電池和電解池原理、電極反應式書寫方法、電解質溶液環(huán)境的理解應用,掌握基礎是解題關鍵,題目難度中等。
【解答】
A.用KOH為電解質的循環(huán)陽極鋅?空氣二次電池放電時的總反應為2Zn+O2=2ZnO,正極電極反應O2+4e?+2H2O=4OH?,故A正確;
B.空氣中含二氧化碳氣體,進入到電解質溶液與KOH反應生成碳酸鉀,放電時,電解質中會生成少量碳酸鹽,故B正確;
C.鋅和鋁類似既可以和酸反應也可以和堿反應,電池停止工作時,鋅仍然能與氫氧化鉀溶液反應自放電,故C錯誤;
D.原電池中負極電解反應Zn+2OH【解析】
本題考查的是原電池的工作原理,解決此題的關鍵是判斷正負極,掌握電極反應的書寫方法,屬于一般難度。
【解答】
該電池類似氫氧燃料電池,a極是正極,電極反應為:O2+4e?=2O2?,b極是負極,電極反應為:H2?2e?+O2?=H2O,據(jù)此解答。
A.a極空氣中氧氣得電子發(fā)生還原反應,故A錯誤;
B.a極空氣中氧氣得電子發(fā)生還原反應為正極,電極反應式為:O2+4e?=2O2?,故B錯誤;
C.有22.4L(標準狀況)【解析】本題考查了原電池的工作原理及應用,掌握原電池正負極的判斷及電極方程式的書寫為解題的關鍵,題目難度中等?!窘獯稹緼.電解精煉銅,陰極上銅離子得到電子生成銅,電極反應Cu2++2e?=Cu,當電路有0.2mol?e?轉移反應生成銅0.1mol,如果全部是銅放電,則溶解的銅的質量=0.1mol×64g/mol=6.4g,粗銅有比銅更活潑的金屬首先放電,所以溶解的銅小于6.4g,故A錯誤;
B.根據(jù)圖示信息,通入甲烷的電極是負極,在負極上,甲烷變?yōu)闅錃?,氫氣發(fā)生失電子的氧化反應,即H2?2e?+CO32?=CO2+H2O,故B錯誤;
C.假設轉移4mol的電子,根據(jù)電極反應:負極電極反應式為:H2?2e?+CO32?=CO【解析】
本題考查了電解池原理的分析應用,把握電解池原理以及電解過程中電子守恒的計算應用,掌握基礎是關鍵,題目難度中等。
【解答】
A.
由題意,利用單質溴氧化乙二醛,說明高硅鑄鐵電極為陽極,發(fā)生反應:2Br??2e?=Br2。故石墨作陰極,與光伏電池的負極相連,即b極為負極。從電極反應式可以看出,高硅鑄鐵不損耗,A項正確;
B.陽極上發(fā)生氧化反應生成溴單質,則陽極的電極反應式為2Br??2e?=Br2,B項正確;
C.鑄鐵極的電子流向光伏電池a極,電子從光伏電池b極流向石墨極,C項正確;
D.石墨電極上發(fā)生還原反應:2H2【解析】
本題考查了電解池原理的分析應用,把握電解池原理以及電解過程中電子守恒的計算應用,掌握基礎是關鍵,題目難度中等。
【解答】
A.由題意,利用單質溴氧化乙二醛,說明高硅鑄鐵電極為陽極,發(fā)生反應:2Br??2e?=Br2。故石墨作陰極,與光伏電池的負極相連,即b極為負極。從電極反應式可以看出,高硅鑄鐵不損耗,A項正確;
B.陽極上發(fā)生氧化反應生成溴單質,電極反應式為2Br??2e?=Br2,B項正確;
C.鑄鐵極的電子流向光伏電池a極,電子從光伏電池b極流向石墨極,C項正確;
D.石墨電極上發(fā)生還原反應:2H2【解析】
本題考查新型二次電池的工作原理,掌握電極反應式為解題關鍵,難度不大,側重考查充放電過程的物質變化。
【解答】
A.充電時,陰極發(fā)生Zn2+的還原反應,即Zn2++2e?=Zn,故A正確;
B.放電時,b為正極,導電MOF材料得電子發(fā)生還原反應,故B正確;
C.放電時,陽離子向原電池的正極移動,即Zn2+通過聚合物電解質膜向電源正極b極移動,故C正確;
D.Zn電極會與3mol·L?1【解析】
本題考查新型能量存儲/轉化裝置的工作原理,解題關鍵是理解制氫為電解池,供電時為原電池,運用電化學原理分析,難度中等。
【解答】
A.制氫時,X電極為陽極,失電子發(fā)生氧化反應,根據(jù)根據(jù)化合價可知該過程中Ni(OH)2轉化為NiOOH,電極方程式為Ni(OH)2?e?+OH?=NiOOH+H2O,c(OH?)減小,則pH減小,故A錯誤;
B.斷開K2、閉合K1時,為供電,為原電池裝置,裝置中總反應為Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2,故B正確;
C.斷開K【解析】
本題考查原電池原理,為高頻考點,明確原電池原理、離子交換膜作用等知識是解本題關鍵,側重考查學生分析判斷、獲取信息解答問題及計算能力。
【解答】
A.負極上M失電子生成Mn+,為防止負極區(qū)沉積M(OH)n,則負極區(qū)溶液不能含有大量OH?,所以宜采用中性電解質及陽離子交換膜,A錯誤;
B.根據(jù)放電總反應4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n,電池在放電過程中不斷消耗水,導致電解質溶液濃度不斷增大,B正確;
C.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面,從而提高反應速率,C正確;
D.電池的“理論比能量”指單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,則單位質量的電極材料失去電子的物質的量越多得到的電能越多,假設質量都是1g時,這三種金屬轉移電子物質的量分別為124×2mol=112mol【解析】
本題考查了原電池和電解池原理,難度中等,根據(jù)電極反應確定電極上的生成物及溶液pH變化,難點是電極反應式的書寫及計算。
【解答】
甲池能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應而做燃料電池,通入肼的電極為負極,通入氧氣的電極為正極,負極反應為N2H4?4e?+4OH?=N2+4H2O,正極反應為O2+4e?+2H2O=4OH?,乙池為電解池,與原電池負級相連的為陰極,陰極電極反應為Cu2++2e?=Cu、與原電池正極相連的為陽極,陽極反應為2H2O?4e?=4H++O【解析】
本題考查原電池,為高頻考點,把握電極、電極反應為解答的關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意電解質的判斷及參與電極反應,題目難度不大。
【解答】
A.由圖可知,負極為a,氫氣失去電子,發(fā)生反應為H2?2e?=2H+,故A正確;
B.b為正極,發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+4H++4e?=2H2O,故B正確;
C.電解質溶液中【解析】
本題考查新型二次電池,為高頻考點,題目難度不大,注意電極上發(fā)生的反應。
【解答】
A.放電時,X電極Li失電子作負極發(fā)生氧化反應,故A錯誤;
B.放電時,Y為正極,充電時,Y為陽極,所以電池充電時,Y電極接電源正極,故B正確;
C.電池放電時,電子從負極鋰電極經(jīng)過負載流向正極硫電極,電子不能經(jīng)有機電解液介質,故C錯誤;
D.活潑金屬Li會與水反應,不能添加Li2SO4水溶液,故D錯誤;
故選:B?!窘馕觥?/p>
本題考查金屬的腐蝕與防護、原電池電極方程式的書寫等,明確鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕的條件是解本題關鍵,難度不大。
【解答】
A.當pH<6.5時,碳鋼主要發(fā)生電化學腐蝕,故A錯誤;
B.當pH>13.5時,環(huán)境為強堿性環(huán)境,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕,故B錯誤;
C.由表中數(shù)據(jù)可知,當pH=14時,F(xiàn)e在堿性環(huán)境中被氧化為FeO??2?,負極反應為4OH?+Fe?3e?=FeO??2?+2H2O,故C正確;
D.由表中數(shù)據(jù)可知,當pH【解析】
本題考查原電池的工作原理,側重考查電極反應式書寫,離子移動以及相關計算,掌握電子守恒的計算方法為解題關鍵,難度一般。
【解答】
A.電極A上沉積碳酸鋰和碳單質,則發(fā)生得電子的還原反應,為電源的正極,電極反應式為:4Li++3CO2+4e?=2Li2CO3+C,故A正確;
B.當轉移0.2mol?e?時,電極B質量減少金屬鋰0.2mol,質量為1.4g,電極B沉積0.1mol碳酸鋰和0.05mol單質碳,質量增加8g,則兩極的質量差為9.4g,故B正確;
C.放電時電極B處生成Li+,Li+向電極A【解析】
本題考查利用微生物電池進行廢水脫鹽的同時處理含OCN?的
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