專題突破練-07-專題七電化學(xué)-2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

專題突破練1.[2022福建三中質(zhì)檢六]流動(dòng)電池是一種新型電池。其主要特點(diǎn)是可以通過電解質(zhì)溶液的循環(huán)流動(dòng)，在電池外部調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液，以保持電池內(nèi)部電極周圍溶液濃度的穩(wěn)定。北京化工大學(xué)新開發(fā)的一種流動(dòng)電池如圖所示，電池總反應(yīng)為Cu+PbO2A.a為負(fù)極，b為正極B.該電池工作時(shí)PbO2電極附近溶液的pHC.a極的電極反應(yīng)為Cu?2D.調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液的方法是補(bǔ)充CuSO4[解析]電池總反應(yīng)為Cu+PbO2+2H2SO4CuSO4+PbSO4+2H2O，則銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，PbO2得電子發(fā)生還原反應(yīng)為正極，所以a2.[2022河北衡水中學(xué)二調(diào)]我國關(guān)于石墨烯的專利總數(shù)世界排名第一。我國研發(fā)的某種石墨烯電池有關(guān)原理示意如圖，圖中a、c工作時(shí)的電極反應(yīng)分別為Li1?xC6+xLiA.a與d電極上發(fā)生的反應(yīng)類型相同B.兩個(gè)裝置中的離子交換膜均為陽離子交換膜C.若裝置工作前c與d電極質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)移0.1mol電子后兩個(gè)電極質(zhì)量相差0.7D.電池放電時(shí)，正極反應(yīng)為Li1?x[解析]第一個(gè)裝置為電解池，a極為陰極，b極為陽極，第二個(gè)裝置為原電池，根據(jù)Li+移動(dòng)方向可知，d電極為正極、c電極為負(fù)極。a極為電解池的陰極，d電極為原電池的正極，二者均發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；兩個(gè)裝置中的離子交換膜均允許陽離子通過，則兩個(gè)裝置中的離子交換膜均為陽離子交換膜，B正確；原電池工作時(shí)陽離子移向正極，即電路中轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，負(fù)極有0.1molLi+移向正極，所以兩個(gè)電極質(zhì)量相差0.23.[2022湖北武昌質(zhì)檢一]化學(xué)電池HCOONa?O2A.電極M為正極，發(fā)生還原反應(yīng)B.電子由電極M經(jīng)電解質(zhì)溶液流向電極NC.M電極反應(yīng)式為HCOO?D.N電極每生成1molNaOH，理論上電路中有4[解析]左邊是HCOO?變?yōu)镃O32?，C化合價(jià)升高，失去電子，因此電極M為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；電子不穿過電解質(zhì)溶液，故B錯(cuò)誤；題圖中左邊是HCOO?變?yōu)镃O32?，則M電極反應(yīng)式為HCOO?+3OH??2e?4.[2022湖南長沙一中一模]以銅作催化劑的一種鋁硫電池的示意圖如圖所示，電池放電時(shí)的反應(yīng)原理為3CuxSA.充電時(shí)，Cu/CuxB.充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為xCuC.放電時(shí)，K+通過陽離子交換膜向Cu/CuD.放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1mol電子，負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液質(zhì)量減輕30[解析]從總反應(yīng)分析，放電時(shí)Al電極發(fā)生了氧化反應(yīng)，為負(fù)極（充電時(shí)，該電極為陰極與電源的負(fù)極相連），電極反應(yīng)為Al+7AlCl4??3e?4Al2Cl7?；Cu/CuxS為正極，電極反應(yīng)為CuxS+2e?xCu+S2?5.[2022云南昆明一中調(diào)研]平板電腦使用的某種聚合物鋰離子電池工作原理如圖所示，該電池的總反應(yīng)為Li1?xCoO2+LiA.放電時(shí)，A極為電池的正極B.K與N相連接時(shí)，Li+通過隔膜向BC.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為LixD.K與M相連接時(shí)，陽極反應(yīng)式為LiCoO2[解析]由圖示可知，充電時(shí)A極與電源正極相連，則放電時(shí)A極為正極，A正確；K與N相連接時(shí)，該裝置為原電池，A極為正極，Li+通過隔膜向A極區(qū)遷移，B錯(cuò)誤；放電時(shí)，該裝置為原電池，放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為LixC6?xe?x6.[2021山西晉中模擬]Na2CO3A.K閉合后，A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為4COB.a處產(chǎn)生的氣體和b處產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量比為16:1C.K未閉合時(shí)，左側(cè)電極室溶液中：c(NaD.當(dāng)A極室生成1molNaHCO3時(shí)，B極室NaOH[解析]裝置中鈉離子向陰極移動(dòng)，可知B為陰極，A為陽極，電極反應(yīng)為4CO32?+2H2O?4e?4HCO3?+O2↑，故A正確；a出口為氧氣，b處產(chǎn)生氫氣，兩者的物質(zhì)的量之比應(yīng)為1:2，則質(zhì)量比為8:1，故B錯(cuò)誤；K未閉合時(shí)，左側(cè)電極室溶液為碳酸鈉溶液，溶液中離子的濃度大小為7.[2022東北育才高中模擬]某鈉—空氣水電池的放電過程原理如圖所示，下列說法正確的是(C)A.放電時(shí)，電子由鈉箔經(jīng)非水系溶液流向碳紙B.充電時(shí)，Na+C.放電時(shí)，當(dāng)有0.1mole?D.充電時(shí)，碳紙與電源負(fù)極相連，電極反應(yīng)式為4OH[解析]放電時(shí)，該裝置為原電池，鈉箔為負(fù)極，碳紙為正極，電子由鈉箔經(jīng)外電路流向碳紙，不經(jīng)過非水系溶液，A錯(cuò)誤；充電時(shí)，該裝置為電解池，充電過程中，陽離子(Na+)向陰極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；放電時(shí)，負(fù)極鈉箔反應(yīng)消耗金屬鈉，導(dǎo)致電極質(zhì)量減輕，當(dāng)有0.1mole?通過導(dǎo)線時(shí)，鈉箔減少的質(zhì)量為8.[2021黑龍江牡丹江一模]微生物電解池是一種新型的且能兼顧氫氣或甲烷回收的廢水處理技術(shù)，將電化學(xué)法和生物還原法有機(jī)結(jié)合，具有很好的應(yīng)用前景。微生物電化學(xué)產(chǎn)甲烷法的裝置如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(B)A.“產(chǎn)電菌”極的電勢比“產(chǎn)甲烷菌”極的低B.“產(chǎn)甲烷菌”能有效抑制H+C.陰極的電極反應(yīng)式是CO2D.若產(chǎn)生1molCH4，理論上陽極室生成CO[解析]由題圖可知，右側(cè)CO2得電子轉(zhuǎn)化為CH4，則右側(cè)電極為陰極，陰極的電極反應(yīng)式為CO2+8e?+8H+CH9.[2021山東，10，2分]以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CH3OH?O2、NA.放電過程中，K+B.放電過程中，KOH物質(zhì)的量均減小C.消耗等質(zhì)量燃料，(CHD.消耗1molO2時(shí)，理論上N[解析]原電池放電時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，故K+均向正極移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CH3OH?O2和(CH3)2NNH2?O2放電時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳與KOH反應(yīng)，KOH的物質(zhì)的量減小，N2H4?O2放電時(shí)電池總反應(yīng)式為N2H4+O2N2+2H2O，放電過程中溶液中KOH的物質(zhì)的量不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；三種燃料轉(zhuǎn)移電子數(shù)關(guān)系為CH3OH～6e?，10.[2022浙江杭州西湖質(zhì)檢]2019年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予研究鋰離子電池的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的工作原理如圖所示，其負(fù)極材料為嵌鋰石墨，正極材料為LiCoO2，放電時(shí)的總反應(yīng)可表示為LixCA.放電時(shí)鋰離子由b極脫嵌，移向a極B.放電時(shí)b極的電極反應(yīng)式為LiCoO2C.充電時(shí)，a極接電源正極，發(fā)生還原反應(yīng)D.使用LiPF6[解析]負(fù)極材料為嵌鋰石墨，說明a極為負(fù)極，則放電時(shí)鋰離子由a極脫嵌，移向b極，故A錯(cuò)誤；放電時(shí)，b極為正極，得電子，故B錯(cuò)誤；放電時(shí)，a極為負(fù)極，充電時(shí)，a極接電源負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；金屬鋰和水易反應(yīng)，故D正確。11.[2022河南周口鄲城一中調(diào)研]某大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，在光電催化體系中，利用雙極膜處理煙氣中的SO2，工作原理如圖所示，O2在電極上生成一種具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(HOA.該裝置可把電能和光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能B.陽極反應(yīng)式為SO2C.該裝置處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6LSO2時(shí)，有0.25D.該裝置中總反應(yīng)方程式為2SO[解析]根據(jù)圖示知，該裝置為電解池，可將電能和光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A正確；由圖示知，陽極反應(yīng)為SO2?2e?+4OH?SO42?+2H2O，B正確；當(dāng)陽極處理1molSO2時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移2mol電子，陰極上O2得電子，根據(jù)電極反應(yīng)O2+2e?+2H+2HO12.[2021甘肅天水七模]全釩液流電池的放電原理為VO2++A.太陽能電池放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.電極M上的電勢低于電極N上的電勢C.交換膜可選用質(zhì)子交換膜D.全釩液流電池放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為VO2[解析]全釩液流電池的放電原理為VO2++V2++2H+VO2++V3++H2O，放電時(shí)13.[2022福建漳州聯(lián)考]十九大報(bào)告中提出要“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”。某種利用垃圾滲透液實(shí)現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體的裝置示意圖如下，當(dāng)該裝置工作時(shí)，下列說法正確的是(D)A.鹽橋中Cl?向YB.電路中通過7.5mol電子時(shí)，共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為C.電流由X極沿導(dǎo)線流向Y極D.Y極電極反應(yīng)式為2NO3?+10e[解析]由圖示可知，X極上氨氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)猓琗極是負(fù)極；Y電極上NO3?得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氮?dú)?，Y極是正極。處理垃圾滲透液的裝置屬于原電池裝置，陰離子移向負(fù)極，所以氯離子向X極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；電池總反應(yīng)為5NH3+3NO3?4N2+6H2O+3OH?，電路中通過7.5mol電子時(shí)，產(chǎn)生2mol氮?dú)猓跇?biāo)準(zhǔn)狀況下N14.[2022山東濟(jì)寧二模]1，5?戊二胺（）是生產(chǎn)新型聚酰胺產(chǎn)品的重要原料。利用雙極膜（BPM，在直流電場的作用下，雙極膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH?，可透過相應(yīng)的離子交換膜）電滲析產(chǎn)堿技術(shù)可將生物發(fā)酵液中的1，5?戊二胺硫酸鹽（含和SO42?）轉(zhuǎn)換為1，A.m為陰離子交換膜、n為陽離子交換膜B.電解過程中，圖中兩處Na2C.a極區(qū)產(chǎn)生22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，理論上產(chǎn)生1mol1D.該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)的同時(shí)生產(chǎn)[解析]由題意可知，生物發(fā)酵液中的應(yīng)通過n膜進(jìn)入Ⅳ室，與氫氧根離子反應(yīng)生成，因此n膜為陽離子交換膜，生物發(fā)酵液中的SO42?通過m膜進(jìn)入Ⅱ室，BPM雙極膜層間的水產(chǎn)生的氫離子進(jìn)入Ⅱ室，因此m膜應(yīng)為