《高三化学二轮复习:电化学——原电池与电解池微专题热练.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三化学二轮复习:电化学——原电池与电解池微专题热练.docx(12页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、电化学原电池与电解池微专题热练选择题(共12题)1. (2021广州毕业班测试一)锂碘电池可用于心脏起搏器,电池反应可简化为2LiI2=2LiI。电池工作时,下列说法正确的是()A. 碘电极是电池的负极B. 锂电极发生还原反应C. 电池正极反应:Lie=LiD. 电流从碘电极经外电路流向锂电极2. (2021佛山模拟3)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是()A. NH3在电极a极上失去电子,发生氧化反应B. 溶液中K向电极b移动C. 反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为45D. 正极的电极反应式为O24e2H2O=4OH3. (2021高
2、州二模)一种将工厂中含H2S废气先用NaOH溶液吸收,然后利用吸收液进行发电的装置示意图如图。装置工作时,下列说法正确的是()A. Na向a极区移动B. a极电势比b极的高C. a极和b极周围溶液的pH均增大D. 由HS生成S2O的电极反应为2HS8OH8e=S2O5H2O4. (2021广东六校三模)近日,电催化固氮领域取得重要进展,利用双功能催化剂可实现室温条件下电催化氮气还原制备氨气、氧化制备硝酸盐。装置如图所示。下列说法错误的是()A. 工作时,电子流入a极B. 阳极区的电极反应为N26H2O10e=2NO12HC. 阳极区和阴极区消耗的N2的质量之比为53D. 该离子交换膜应使用质子
3、交换膜5. (2021广州联考考前模拟)如图某工厂用NO气体制取NH4NO3溶液,下列说法正确的是()A. 阳极的电极反应式为NO3e2H2O=NO4HB. 物质B与物质C是同一种物质C. A物质可为氨气D. 阴、阳两极转移的电子数之比为536. (2021广东考前猜题一)光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时AgCl (s)Ag (s)Cl(AgCl),Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面,接着Cl(AgCl)e=Cl (aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法不正确的是()A. 光照时,电流由X流向YB. 光照时,Pt电极
4、发生的反应为2Cl2e=Cl2C. 光照时,Cl向Pt电极移动D. 光照时,电池总反应为AgCl (s)Cu (aq)Ag (s)Cu2 (aq)Cl(aq)7. (2021广州南师大附中三模)装置()为铁镍(FeNi)可充电电池:FeNiO22H2OFe(OH)2Ni(OH)2;装置()为电解示意图,当闭合开关K时,Y附近溶液先变红。下列说法正确的是()A. 闭合K时,X的电极反应式为2H2e=H2B. 闭合K时,A电极反应式为NiO22e2H=Ni(OH)2C. 给装置()充电时,B极参与反应的物质被氧化D. 给装置()充电时,OH通过阴离子交换膜,移向A电极8. (2021山东新高考4月
5、预测猜题卷)如图为某二次电池充电时的工作原理示意图,该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法正确的是()A. 充电时,a极为电源负极B. 充电时,电解质溶液的pH不变C. 放电时,每生成1 mol Bi消耗1.5 mol Na3Ti2(PO4)3D. 放电时,负极反应式为9. (2021山东烟台二模)2020年6月,清华大学发现了一种新型的钾离子电池。电池示意图如下,总反应为FeC2O4FKC6C6KFeC2O4F。下列说法错误的是()A. 放电时,正极反应为FeC2O4FeK=KFeC2O4FB. 充电时,K向碳极移动C. 用该电池电解精炼铜,粗铜溶解12.8 g时,通过隔膜的K一定为0.4 mo
6、lD. 放电时,当电路中通过的电子为0.02 mol时,碳电极减小的质量为0.78 g10. (2021安徽黄山二模)镍镉电池是二次电池,其工作原理如图(L为小灯泡,K1、K2为开关,a、b为直流电源的两极)。下列说法不正确的是()A. 断开K2、合上K1,电极A的电势低于电极BB. 断开K1、合上K2,电极A为阴极,发生氧化反应C. 电极B发生还原反应过程中,溶液中的KOH浓度有变化D. 镍镉二次电池的总反应式:Cd(OH)22Ni(OH)2Cd2NiOOH2H2O11. (2021安徽安庆一模)锂铜空气燃料电池(图1)容量高、成本低,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程
7、为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH,用该电池电解含有尿素CO(NH2)2的碱性溶液,用于废水处理和煤液化供氢,其装置如图2所示。装置中c、d均为惰性电极,隔膜仅阻止气体通过,电解时,c极接b极。下列说法不正确的是()图1 图2A. 放电时,b极的电极反应式为O24e2H2O=4OHB. 电解时,理论上标准状况下,有33.6 L O2参与反应时,c电极区可产生22.4 L N2C. 电解一段时间后,d电极区pH增大D. 图1整个反应过程,Cu起了催化剂的作用12. (2021安徽五校12月联考)下列是几种常见的电化学示意图。有关说法错误的是()甲 乙 丙 丁A. 图甲中,盐桥连接两电极电
8、解质溶液,盐桥中可以选择CaCl2作为电解质B. 图乙中,K分别与M、N连接,均可保护Fe电极,连接N时称为“牺牲阳极的阴极保护法”C. 图丙装置,可判断具支锥形瓶中不同pH条件下铁发生的是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀D. 图丁装置中,ZnMnO2干电池放电时,负极电极反应为Zn2e2OH=Zn(OH)2答案1. D解析 根据电池反应2LiI2=2LiI可知,Li的化合价升高、发生失电子的氧化反应、作负极,则碘所在电极为正极,负极反应为Lie=Li,正极反应为I22e2Li=2LiI,原电池工作时,电子由负极经过导线流向正极,电流由正极经过导线流向负极。A错误;锂碘电池中,锂电极是电池的负极,锂电极发
9、生氧化反应,B错误;正极反应为I22e2Li=2LiI,负极反应为Lie=Li,C错误;锂碘电池中,锂电极是负极,碘电极是正极,工作时电流由正极碘电极经过导线流向负极锂电极,D正确。2. C解析 a极通入氨气生成氮气,说明氨气被氧化,为原电池负极,则b为正极,正极上氧气得电子被还原;a极为负极,NH3在电极a极上失去电子,发生氧化反应生成氮气,A正确;因为b极为正极,则溶液中的阳离子向正极移动,即溶液中K向电极b移动,B正确;反应中N元素化合价升高3价,O元素化合价降低4价,根据得失电子守恒,消耗NH3与O2的物质的量之比为4:3,C错误;则b为正极,正极上氧气得电子被还原,溶液为碱性环境,则
10、正极的电极反应式为O24e2H2O=4OH,D正确。3. D解析 根据装置图可知S2、HSSO、SO、S2O,失去电子发生氧化反应,a为负极,b极为正极,Na向b极区移动,A错误;负极的电势比正极低,B错误;a电极发生的一个电极反应为2HS8OH8e=S2O5H2O,pH减小,C错误;D正确。4. C解析 由图可知,a极N2生成NH3,发生还原反应,为阴极,电子由电源负极流入阴极,A正确;由图可知,阳极是N2反应生成HNO3,失去电子,电极反应为N26H2O10e=2NO12H,B正确;由图可知,a极N22NH3,得到6e,b极N22NO,失去10 e,根据电子得失相等计算,阳极区和阴极区消耗
11、的 N2 的质量之比为 35,C错误;阳极反应为N26H2O10e=2NO12H,生成H,阴极反应为N26e6H=2NH3,消耗H,该离子交换膜应使用质子交换膜,D正确。5. C解析 电解NO制备NH4NO3,阳极反应为NO3e2H2O=NO4H,阴极反应为NO5e6H=NHH2O,从两极反应可看出,要使得失电子守恒,阳极产生的NO的物质的量大于阴极产生的NH的物质的量,总反应方程式为8NO7H2O3NH4NO32HNO3,因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充NH3。电解NO制备NH4NO3,阳极反应为NO3e2H2O=NO4H,阴极反应为NO5e6H=NHH2O,A错误;阴极反应
12、为NO5e6H=NHH2O,所以B为铵根离子,阳极反应为NO3e2H2O=NO4H,所以C为NO,B错误;总反应方程式为8NO7H2O3NH4NO32HNO3,因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充NH3,则A为NH3,C正确;电解过程中电子守恒,阴阳两极通过的电子数相等,D错误。6. B解析 该装置中氯原子在银电极上得电子发生还原反应,所以银作正极、铂作负极,电子从负极沿导线流向正极,电解质溶液中阴离子向负极移动。该装置中氯原子在银电极上得电子发生还原反应,所以银作正极、铂作负极,光照时,电流从正极银X流向负极铂Y,A正确;光照时,Pt电极作负极,负极上亚铜离子失电子发生氧化反应,
13、电极反应式为Cu(aq)e=Cu2(aq),B错误;光照时,该装置是原电池,银作正极,铂作负极,电解质中氯离子向负极铂移动,C正确;光照时,正极上氯原子得电子发生还原反应,负极上亚铜离子失电子,所以电池反应式为AgCl(s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq),D正确。7. D解析 当闭合开关K时,II是电解池,电极Y附近溶液先变红,说明Y电极附近有氢氧根离子生成,则为阴极,X为阳极,所以A是正极、B是负极;闭合开关K后,电极X是阳极,阳极上氯离子失电子生成氯气,电极反应为2Cl2e=Cl2,A错误;闭合开关K后,A电极是正极得电子发生还原反应,反应为NiO22e2H2O=Ni(O
14、H)22OH,B错误;电池充电时,原来负极B应该连接电源负极作阴极,被还原,C错误;电池充电时,原来正极A应该连接电源正极作阳极,所以OH通过阴离子交换膜,移向A电极阳极,D正确。8. C解析 由图知充电时,Bi的化合价升高,Bi电极为阳极,则与其相连的a极为电源正极,A错误;阳极反应式为Bi3eH2OCl=BiOCl2H,阴极反应式为NaTi2(PO4)3 2e2Na=Na3Ti2(PO4)3,有H生成,故电解质溶液pH减小,B错误;由得失电子数相等及电极反应式知,C正确;放电时负极反应式为Na3Ti2(PO4)32e=NaTi2(PO4)32Na,D错误。9. C解析 总反应为FeC2O4
15、FKC6C6KFeC2O4F,放电时,正极得电子,反应为FeC2O4FeK=KFeC2O4F,A正确;充电时,碳极得电子为阴极,阳离子移向阴极,所以K向碳极移动,B正确;用该电池电解精炼铜,粗铜为做阳极,粗铜混合物,溶解12.8 g时,不可算出转移电子总数,所以通过隔膜的K不一定为0.4 mol,C错误;放电时碳电极反应为KC6eC6K,当电路中通过的电子为0.02 mol时,碳极溶出0.02 mol K,质量减少0.02 mol39g/mol0.78 g,D正确。10. B解析 断开K2、合上K1,为原电池,电极A为负极,则其电势低于电极B,A正确;断开K1、合上K2,为充电过程,电极A为阴
16、极,发生还原反应,电极反应式为Cd(OH)22e=Cd2OH,B错误;放电时电极B为正极,正极上NiOOH得电子发生还原反应生成Ni(OH)2,正极反应式为2NiOOH2e2H2O=2Ni(OH)22OH,溶液中的氢氧根浓度增大,C正确; 根据分析,放电时总反应为Cd2NiOOH2H2O=Cd(OH)22Ni(OH)2,则镍镉二次电池总反应式: Cd(OH)22Ni(OH)2Cd2NiOOH2H2O,D正确。11. A解析 该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2OH2O2e=Cu2OH,A错误;原电池中,正极上发生4CuO2=2Cu2O,
17、Cu2OH2O2e=Cu2OH,电解池中,c与原电池的正极相接,为阳极,电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液时,阳极上CO(NH2)2发生失电子的氧化反应生成氮气,电极反应式为CO(NH2)26e8OH=CON26H2O,根据得失电子守恒,n(N2)n(O2)11.5,B正确;电解时,d极与原电池的负极相接,为阴极,阴极上发生还原反应生成氢气,电极反应为2H2O2eH22OH,C正确;通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,D正确。12. A解析 原电池装置中,盐桥中的阴阳离子向电解质溶液定向移动维持电解质溶液的电中性,但是不能与溶液中的物质反应,装置图甲中Ca2与SO反应,A错误;K与M连接时构成电解池,Zn为阴极材料,不会参与反应,受到保护,为“阴极电保护法”,K与N相连时构成原电池,Fe的活泼性弱于Zn,Fe作原电池的正极被保护属于牺牲阳极的阴极保护法,B正确;如果是吸氧腐蚀,体系中的O2会减少,压强减小,如果是析氢腐蚀,体系中H2会增多,压强会增大,在溶解氧传感器和压强传感器上都会有数据的体现,C正确;根据的是电子守恒、电荷守恒、元素守恒可知,碱性锌锰干电池负极反应为Zn2e2OH=Zn(OH)2,D正确。