届二轮复习 电化学 作业全国通用 5Word格式.docx

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14）研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。

下列有关说法错误的是（　D　）

A．d为石墨，铁片腐蚀加快

B．d为石墨，石墨上电极反应为：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．d为锌块，铁片不易被腐蚀

D．d为锌块，铁片上电极反应为：

2H＋＋2e－===H2↑

[解析]　由于活动性：

Fe>

石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2＋进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。

B．d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正确。

C．若d为锌块，则由于金属活动性：

Zn>

Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确。

D．d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－，错误。

3．（2016·

天津·

3）下列叙述正确的是（　D　）

A．使用催化剂能够降低化学反应的反应热（ΔH）

B．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率与氧气浓度无关

C．原电池中发生的反应达平衡时，该电池仍有电流产生

D．在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小

[解析]　该题考查化学基本原理，意在考查考生运用化学概念分析问题的能力。

催化剂可以降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，A项错误；

金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率与氧气浓度有关，O2浓度越大，腐蚀速率越快，B项错误；

反应达到平衡时，正负极的电势差为0，所以电池不会产生电流，C项错误；

CuS不溶于盐酸，而ZnS溶于盐酸，说明CuS更难溶，对应的溶解度小，D项正确。

4．（2018·

北京·

12）验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。

①

②

③

在Fe表面生成蓝色沉淀

试管内无明显变化

试管内生成蓝色沉淀

下列说法不正确的是（　D　）

A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe

B．对比①②，K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化

C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法

D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼

[解析]　D错：

K3[Fe（CN）6]可将单质铁氧化为Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe（CN）6]生成蓝色沉淀，附着在Fe表面，无法判断铁比铜活泼。

A对：

实验②中加入K3[Fe（CN）6]，溶液无变化，说明溶液中没有Fe2＋；

实验③中加入K3[Fe（CN）6]生成蓝色沉淀，说明溶液中有Fe2＋。

B对：

对比①②可知，①中K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化成Fe2＋，Fe2＋再与K3[Fe（CN）6]反应生成蓝色沉淀。

C对：

由以上分析可知，验证Zn保护Fe时，可以用②③做对比实验。

5．（2017·

全国Ⅲ卷·

11）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：

16Li＋xS8===8Li2Sx（2≤x≤8）。

下列说法错误的是（　D　）

A．电池工作时，正极可发生反应：

2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4

B．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g

C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性

D．电池充电时间越长，电池中的Li2S2的量越多

[解析]　本题考查电化学知识。

原电池工作时，正极发生一系列得电子的还原反应，即：

Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2，其中可能有2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4，A项正确；

该电池工作时，每转移0.02mol电子，负极有0.02molLi（质量为0.14g）被氧化为Li＋，则负极质量减少0.14g，B项正确；

石墨烯能导电，用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性，C项正确；

充电过程中，Li2S2的量逐渐减少，当电池充满电时，相当于达到平衡状态，电池中Li2S2的量趋于不变，故不是电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多，D项错误。

6．（2018·

全国Ⅰ·

13）最近我国科学家设计了一种CO2＋H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。

示意图如下所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：

①EDTA－Fe2＋－e－===EDTA－Fe3＋

②2EDTA－Fe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTA－Fe2＋

该装置工作时，下列叙述错误的是（　C　）

A．阴极的电极反应：

CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O

B．协同转化总反应：

CO2＋H2S===CO＋H2O＋S

C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低

D．若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA－Fe3＋/EDTA－Fe2＋，溶液需为酸性

[解析]　由题中信息可知，石墨烯电极发生氧化反应，为电解池的阳极，则ZnO@石墨烯电极为阴极。

C错：

阳极接电源正极，电势高，阴极接电源负极，电势低，故石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的高。

由题图可知，电解时阴极反应式为CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O。

将阴、阳两极反应式合并可得总反应式为CO2＋H2S===CO＋H2O＋S。

D对：

Fe3＋、Fe2＋只能存在于酸性溶液中。

7．（2018·

全国Ⅲ·

11）一种可充电锂—空气电池如图所示。

当电池放电时，O2与Li＋在多孔碳材料电极处生成Li2O2－x（x＝0或1）。

下列说法正确的是（　D　）

A．放电时，多孔碳材料电极为负极

B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极

C．充电时，电解质溶液中Li＋向多孔碳材料区迁移

D．充电时，电池总反应为Li2O2－x===2Li＋（1－）O2

[解析]　由题意知，放电时负极反应为Li－e－===Li＋，正极反应为（2－x）O2＋4Li＋＋4e－===2Li2O2－x（x＝0或1），电池总反应为（1－）O2＋2Li===Li2O2－x。

充电时的电池总反应与放电时的电池总反应互为逆反应，故充电时电池总反应为Li2O2－x===2Li＋（1－）O2。

A错：

该电池放电时，金属锂为负极，多孔碳材料为正极。

B错：

该电池放电时，外电路电子由锂电极流向多孔碳材料电极。

该电池放电时，电解质溶液中的Li＋向多孔碳材料区迁移，充电时电解质溶液中的Li＋向锂材料区迁移。

8．（2016·

全国Ⅱ卷·

11）Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。

下列叙述错误的是（　B　）

A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋

B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag

C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移

D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg（OH）2＋H2↑

[解析]　该题考查原电池原理的应用，意在考查考生运用化学理论知识解决实际问题的能力。

该电池中Mg作负极，失去电子发生氧化反应，生成Mg2＋，A项正确；

正极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－，B项错误；

电池放电时，Cl－从正极向负极移动，C项正确；

在负极，Mg会发生副反应Mg＋2H2O===Mg（OH）2＋H2↑，D项正确。

9．（2018·

黄山二模）某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽内盛放含铬废水，工作原理如图所示，下列说法不正确的是（　B　）

A．A接电源正极

B．B极区附近溶液pH降低

C．A极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

D．若不考虑气体的溶解，有0.1molCr2O被还原时，生成标准状况下13.44LH2

[解析]　B极上产生H2，依据电解原理，B极为阴极，A极是阳极，A接电源的正极，A正确；

阴极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，溶液的pH增大，B错误；

阳极铁作电极，Fe－2e－===Fe2＋，利用Fe2＋具有还原性，Fe由＋2→＋3，Cr2O具有氧化性，Cr由＋6→＋3，最小公倍数是6，根据原子守恒，得出Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，正确；

根据2H＋＋2e－===H2↑，产生标准状况下13.44L氢气，转移电子＝1.2mol，同时阳极生成Fe2＋的物质的量为0.6mol，据Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，得出0.1molCr2O被还原，D正确。

10．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。

放电时电池总反应为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6（x<

1）。

下列关于该电池的说法不正确的是（　C　）

A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移

B．放电时，负极的电极反应式为LixC6－xe－===xLi＋＋C6

C．充电时，若转移1mole－，石墨（C6）电极将增重7xg

D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－＝Li1－xCoO2＋xLi＋

[解析]　放电时，阳离子向原电池的正极移动，A选项正确；

Li1－xCoO2中Li显＋1价，氧显－2价，则Co显＋（3＋x）价，LixC6中Li和C均显0价。

负极发生氧化反应，其电极反应式为LixC6－xe－===xLi＋＋C6，B选项正确；

充电时，C6为电解池的阴极，电极反应式为xLi＋＋C6＋xe－===LixC6，若转移1mol电子，石墨电极质量增加7g，C选项错误；

正极发生还原反应，其电极反应式为Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2，则充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋，D选项正确。

11．（新题预测）一种以NaBH4和H2O2为原料的新型电池的工作原理如图所示。

下列说法错误的是（　C　）

A．电池的正极反应式为H2O2＋2e－===2OH－

B．电池放电时Na＋从a极区移向b极区

C．电子从电极b经外电路流向电极a

D．b极室的输出液经处理后可输入a极室循环利用

[解析]　通入a电极的为BH、OH－，其中B失电子化合价升高生成BO，因此a为电池的负极，b为电池的正极，H2O2中O由－1价降到－2价发生还原反应，反应式为H2O2＋2e－===2OH－，A正确。

原电池工作时，电解质溶液中的阳离子由负极区向正极区移动，B正确。

电子由负极流出，正极流入，即a→b，故C错误。

正极区产生的氢氧根，可以经处理后输入a极室循环使用，D正确。

12．（2017·

11）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4—H2C2O4混合溶液。

下列叙述错误的是（　C　）

A．待加工铝质工件为阳极

B．可选用不锈钢网作为阴极

C．阴极的电极反应式为：

Al3＋＋3