新高考新教材廣西專版2024屆高考化學二輪總復習專題突破練9電化學

專題突破練九電化學

一、選擇題

LA1-N2二次電池以離子液體為電解質(zhì)，其工作原理如圖所示。石墨烯/Pd作為電極催化劑,可吸附

N2O下列說法正確的是（）。

A.充電時，可實現(xiàn)氮的固定

B.充電時，陰極上反應為Al"+3e=~=A1

=

C.放電時,正極.匕反應為8Al2Cl7+N2+6e----2A1N+14A1C14

D.放電時,石墨烯/Pd用于提高M反應的活化能

2.（2023廣東廣州廣雅中學月考）一種氣體報警器的結(jié)構(gòu)如圖所示，工作時被檢測的氣體在敏感電極

上發(fā)生反應,傳感器就會接收到電信號。常見的傳感器（被檢測氣體/產(chǎn)物）有C0/C0『、CH?COi\

ck/cr等。下列說法中正確的是（）。

一待測氣體

A.上述氣體被檢測時,敏感電極均作電池正極

B.檢測CO氣體時，電解質(zhì)溶液中的陽離子流向敏感電極

C.檢測CH/1體時,對電極充入空氣,該電極反應可以為02+2H2+4e^---:40H

1）.檢測CL氣體時，電流從對電極流向傳感器

3.（2023福建福州模擬）我國科學家發(fā)明的耦合光催化/電催化分解水的裝置如圖,光照時,光催化電

極產(chǎn)生電子（e）和空穴（h*）o下列有關說法正確的是（）。

出口

離子

交換膜

t

H20

光催化裝置電催化裝置

A.光催化裝置中溶液的pH減小

B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.電催化裝置陽極電極反應為40H+4h'^=2H?0+021

D.整套裝置轉(zhuǎn)移0.（）1mole,光催化裝置生成3.81gI3

4.（2023廣東汕頭一模）我國科學家利用Zn-BiOI電池，以Znl?水溶液作為鋅離子電池的介質(zhì)，可實

現(xiàn)快速可逆的協(xié)同轉(zhuǎn)化反應。如圖所示,放電時該電池總反應為3Zn+6BiOI----2Bi+2BiA+3ZnI2.

下列說法正確的是（）。

A.放電時,BiOI為負極,發(fā)生氧化反應

B.放電時，1molBiOI參與反應,轉(zhuǎn)移3mole'

C.充電時,Zn"從Zn電極移向BiOI電極

D.充電時，陽極發(fā)生反應:Bi+BizOs+BIYe-1---3BiOI

5.一種利用納米纖維為電極的Li-Mg二次電池的工作原理如圖所示。下列說法正確的是()。

———0----------

oMg?.

充電

f放電

-T-

離子交換膜

A.放電時，電池的負極反應為肥%29==蠅

:

B.充電時，陽極反應可以表示為LiV205-e'=Li'+VG

C.該電池的電解質(zhì)溶液可以為1mol?L的LiCl-MgClz混合水溶液

D.電池中所用離?子交換膜為使面子交換膜

6.雙極膜(BP)是一種能將水分了?解離成H和0H的特殊離子交換膜。應用雙極膜制取聚合硫酸鐵凈

水劑[Fe2(OH)”(SO)w2],(PFS)的電化學裝置如圖所示。F列說法錯誤的是()。

溶液

A.U為陰離子交換膜，乙為OFT

:

B.電極a的電極反應為2H.+2或----H2t

C.電流過大,會使PFS產(chǎn)品含量降低

D.若制得1mol[Fe(0H)S0」]3,理論上轉(zhuǎn)移的電子為2mol

7.(2023廣東深圳高三統(tǒng)考)一種高壓可充電Zn-PbO?電池工作原理如圖所示,通過復合膜ab與復合

膜ba反向放置,分隔兩室電解液，復合膜間是少量HO復合膜ab與ba交界處離子不能通過,復合

膜中a膜是陽離子交換膜,b膜是陰離子交換膜。下列說法錯誤的是()。

A.放電時,K'穿過a膜移向復合膜ab間

B.放電時，復合膜ba間發(fā)生了HQ解離出H,和0H的變化

C.充電時的總反應為PbS(VZn(01D：----Zn+Pb02+2IL0+Sor

D.充電時的陽極電極反應為PbS0,+40H-2e==PbO產(chǎn)SOf+2也0

二、非選擇題

8.(2023廣東茂名一模)某興趣小組在電解食鹽水實驗中發(fā)現(xiàn)兩極產(chǎn)生氣體體積不相等,該組同學猜

測陽極除Cb外可能有0?產(chǎn)生。小組同學利用如圖裝置進行實驗探究。

E』ua

ABCD

己知:KI在酸性條件下能被0?氧化為Lo

(1)配制250mL5.0mol?I/'NaCl溶液，實驗所用到的玻璃儀器有量簡、玻璃棒、燒杯、膠頭滴

管、。

(2)利用上述裝置檢驗陽極是否產(chǎn)生02,其連接順序:A--一。

實驗前從a處通入氮氣的目的為o

(3)小組同學根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷有0?產(chǎn)生,用電極反應表示產(chǎn)生的原

因：：＞

(4)該小組在恒定電壓下進行電解實驗，探究不同pH、不同濃度的NaCl溶液對產(chǎn)生O2的影響，川傳

感器測得在0~在時間內(nèi)陽極區(qū)溶解氧的濃度變化,裝置如圖所示,數(shù)據(jù)記錄如卜表。

傳感器

怖

陰極、-陽極

編號12315

5.Omol,L'NaCl/mL50.05.05.000

5.Omol?I/'NaOH/mL005.000

ILO/niL045.0X50.00

5.Omol,L“Na2cCh/mL000050.0

溶解氧的濃度/(mg-I?)7.3~8.38.3~10.58.3r5.08.38.3~15.5

①實驗2、3是判斷相同濃度XaCl溶液在不同pH下是否有氧氣產(chǎn)生,其中產(chǎn)。

②實驗2和5條件下，測得溶解氧的曲線如圖中I、II所示，分析實驗2溶解氧先降低后升高的原

因是O

專題突破練九電化學

一、選擇題

1.C解析氮元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)的過程稱為氮的固定，該電池放電時,氮氣在正極上得到電

子發(fā)生還原反應轉(zhuǎn)化為氮化鋁,實現(xiàn)了氮的固定,A項錯誤。放電時負極反應為7AlCI4+Al-3e一

4Al充電時，陰極反應為4AhCI7+3e-A1+7A1C14,B項錯誤。放電時,氮氣在正極上發(fā)生還原反

應生成氮化鋁,鋁元素來自ALC17＞正極反應為8Al￡5+^+6^—2A1N+14A1C14,C項正確。放電時，

石墨烯/Pd作為正極的催化劑,可降低用反應的活化能,增大反應速率,D項錯誤。

2.C解析得到電子發(fā)生還原反應的電極為正極,被檢測氣體CO和CK中碳元素化合價升高,氯氣

中氯元素化合價降低,部分氣體中元素化合價升高,部分氣體中元素化合價降低,因此被檢測時,敏

感電極不一定作電池正極,A項錯誤。檢測CO氣體時,根據(jù)CO/CO名得到CO中碳元素化合價升高,是

原電池的負極，根據(jù)原電池“同性相吸”，則電解質(zhì)溶液中的陽離子流向正極即對電極,B項錯誤。

檢測CH,氣體時，根據(jù)CHMCO/得到電解質(zhì)溶液為堿性環(huán)境,對電極充入空氣,該電極反應可以為

。2+2乩0+43-40H,C項正確。檢測Ch氣體時,氯氣得到電子生成氯離子,因此敏感電極為正極，電

流從正極(敏感電極)流向負極(對電極)，D項錯誤。

3.C解析光催化裝置中發(fā)生2H+2e-H2t、31+2h'—g,消耗H',c(H')減小,pH增大,A項錯誤。

電催化裝置為電解裝置,陰極電極反應為U+2e—31,陽極電極反應為40H+4卜一2HQ+02t,陰極

上陰離子物質(zhì)的量增大,陽極上消耗陰離子,根據(jù)裝置圖可知,離子交換膜為陽離子交換膜,B項錯誤、

C項正確。整套裝置轉(zhuǎn)移O.Olmol電子時，光催化裝置生成寫的質(zhì)量為"如也警905g,D

項錯誤。

4.D解析由總反應可知，放電時，Zn為負極，發(fā)生氧化反應,A項錯誤“由總反應可知,6molBiOI反

應時生成2molBi,轉(zhuǎn)移6mol電子,則ImolBiOI參與反應轉(zhuǎn)移Imole；B項錯誤。充電時,Zn電極作

陰極,BiOI電極作陽極,溶液中陽離子向陰極移動,則Z廣從BiOI電極移向Zn電極,C項錯誤。充電

時的總反應為2Bi+2BiQ3+3Znl2-3Zn+6BiOI,陽極發(fā)生反應：Bi+Biz()3+3I-3。-3BiOI,D項正確。

5.B解析放電時負極失去電子發(fā)生氧化反應,A項錯誤。充電時，陽極發(fā)生氧化反應,LN2%失去電

子生成笆051項正確?；顫娊饘倌芘c水反應，所以不能用水溶液作為電解質(zhì)溶液,C項錯誤C由圖可

知,通過離子交換膜的離子為幗~和Li；則離子交換膜是陽離子交換膜,D項錯誤。

6.D解析由圖可知交換膜M右側(cè)的產(chǎn)物為硫酸，可知SOf從硫酸鐵溶液進入硫酸室中,U為陰離子

交換膜;根據(jù)BP膜兩側(cè)電荷的分布,可判斷出甲為H',乙為OH,A項正確。由H.向a極移動,可判斷

a極為陰極,a極的電極反應為2H+2e—H21,B項正確。電流過大會使大量0H進入硫酸鐵溶液室

中，生成氫氧化鐵沉淀，使PFS含量降低,C項F確°若制得Imol[Fa(OH)SOJ力則有BmclOFT進入硫

酸鐵溶液室中，理論上轉(zhuǎn)移的電子為3mol,D項錯誤。

7.D解析放電時，根據(jù)原電池“同性相吸”原理,K.穿過陽離子交換膜即a膜移向復合膜ab間,A

項正確。放電時,負極不斷消耗氫氧根,復合膜ba間發(fā)生了IM)解離出H'和0H的變化,解離出的0H

穿過陰離子交換膜即b膜向負極移動,解離出的H'穿過陽離子交換膜即a膜向正極移動,B項正確。

根據(jù)題中信息得到負極是鋅失去電子變?yōu)閆n(OH)「正極是二氧化鉛得到電子變?yōu)榱蛩徙U,則充電

時的總反應為PbSOi+Zn(OH)=Zn+Pb02+2HX)+S0；工項正確。放電時正極反應為

PbO2+SO?+4FT+2e—PbSOI+2H2。,貝U充電時的陽極電極反應為PbSO1+2H4—21-PbO2+SOjD項

錯誤。

二、非選擇題

8.答案(1)250mL容量瓶

(2)CBD排出裝置內(nèi)的氯氣，以免干擾實驗

-

(3)2H2O-4e-4H+O2t

(4)①40.0②Cl.放電產(chǎn)生氯氣導致溶解氧降低，溶液呈堿性后溶解氧升高③該條件下01比C1

先放電④電解過程加入NaQ控制合適的氯離子濃度或使月離子交換膜(其他合理答案即可)

解析(1)配制250mL5.0mol?!？NaCl溶液，實驗所用到的玻璃儀器有量筒、玻璃棒、燒杯、膠頭滴

管、250mL容量瓶。

(2)利用題中裝置檢驗陽極是否產(chǎn)生將產(chǎn)生的混合氣體先用氫氧化鈉溶液除掉氯氣,再用碘化鉀

淀粉溶液檢驗氯氣是否除盡，除盡后再通入酸性碘化鉀淀粉溶液中檢驗是否有氧氣生成,因此其連

接順序為A-C—B-D?？諝庵杏醒鯕?要檢驗是否