电化学专题Word文件下载.docx
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下列有关该电池的说法错误的是
A.电池工作时,Li+通过离子电子导体移向b区B.电流由X极通过外电路移向Y极
C.正极发生的反应为:
2H++2e-=H2↑D.Y极每生成1molCl2,a区得到2molLiCl
第3题图第4题图
4.【徐州市2017届考前模拟冲刺打靶卷】一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.该电池能在高温下工作
B.该电池工作时,中间室中的Cl-移向右室
C.正极上发生的电极反应:
2NO3-+6H2O+10e-═N2↑+12OH-
D.若有机废水中有机物用C6H12O6表示,每消耗1molC6H12O6转移4mol电子
5.【虎林市2017届摸底考试(最后冲刺)】新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图所示,该电池总反应方程式:
NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O,有关的说法不正确的是
A.纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率
B.放电过程中,Na+从B极区移向A极区
C.电池负极的电极反应为:
BH4+8OH--8e一=BO2-+6H2O
D.在电池反应中,每消耗1L1mol/LH2O2溶液,理论上流过电路中的电子为2mol
第5题图第6题图
6.【淄博市2017届仿真模拟(打靶卷)】电池式氧传感器原理构造如图,可测定O2的含量。
工作时铅极表面会逐渐附着Pb(OH)2。
下列说法不正确的是
A.Pt电极上发生还原反应
B.随着使用,电解液的pH逐渐减小
C.ammolO2反应,理论上可使Pb电极增重68amg
D.Pb电极上的反应式为Pb+2OH--2e-=Pb(OH)2
7.【太原市2017届第三次模拟】氨硼烷(NH3·
BH3)电池可在常温下工作,装置如图所示。
该电池工作时的总反应为:
NH3·
BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O.下列说法正确的是()
A.负极附近溶液的PH增大
B.正极的反应式为:
H2O2+2H++2e-=2H2O
C.电池工作时,BO2-通过质子交换膜向正极移动
D.消耗3.lg氨硼烷,理论上转移0.2mol电子
第7题图
8.【广西2017届5月份考前模拟】在微生物作用下电解有机废水(含CH3COOH),可获得清洁能源H2。
其原理如图所示。
不正确的是
A.通电后,H+通过质子交换膜向右移动,最终右侧溶液pH减小
B.电源B极为负极
C.与电源A极相连的惰性电极上发生的反应为CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+
D.通电后,若有0.1molH2生成,则转移0.2mol电子
9.【江西省重点中学协作体2017届第二次联考】某化学小组构想将汽车尾气(NO、NO2)转化为重要的化工原料HNO3,其原理如图所示,其中A、B为多孔导电材料。
下列说法一定正确的是()
A.该电池工作时,电子的流向外电路由A到B,内电路由B到A形成闭合回路
B.电极B附近的HNO3浓度增大
C.A电极的反应为:
NO2-e-+H2O==NO3-+2H+NO-3e-+2H2O===NO3-+4H+
D.该电池工作时,每消耗11.2LO2(标准状况下),可以除去含1molNO和NO2的混合尾气
电化学练习02
1.如图是一种锂钒氧化物热电池装置,电池总反应为xLi+LiV3O8=Li1+xV3O8。
工作时,需先引发铁和氯酸钾反应使共晶盐融化。
已知:
LiCl-KCl共晶盐熔点352℃。
下列说法正确的是()
A.整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能
B.放电时正极反应为:
Li1+xV3O8–xe‾=LiV3O8+xLi+
C.放电时Cl‾移向LiV3O8电极D.Li-Si合金熔点高于352℃
2.Zn-ZnSO4-PbSO4-Pb电池装置如图,下列说法错误的是()
A.SO42-从右向左迁移B.电池的正极反应为:
pb2++2e-=Pb
C.左边ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变
D.若有6.5g锌溶解,有0.1molSO42-通过离子交换膜
3.钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,电池反应为:
2Na+xS=Na2Sx,电池结构如图所示。
A.放电时,Na作负极,反应式为Na-e-=Na+B.钠硫电池在常温下也能正常工作
C.放电时Na+向正极移动D.当外电路通过0.25mol电子时消耗16g硫,则x=4
4.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池说法正确的是()
A.a电极为正极B.H+由右室通过质子交换膜进入左室
C.a电极反应式为:
C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+
D.当b电极上产生lmolN2时,溶液中将有l0mole-通过
5.右图所示装置Ⅰ是可充电电池.已知:
该充电电池充电时的反应为:
Na2Sx+3NaBr→2Na2Sy+NaBr3,闭合开关K时,装置Ⅱ中b极附近变红色。
A.闭合开关K时,电极B上发生的反应是:
Br3-+2e-=3Br-
B.闭合开关K时,I中Na+移向A极,II中Na+移向a极
C.当有0.01molNa+通过离子交换膜时,b电极上析出标准状况下的气体112mL
D.闭合开关K时,Ⅱ中发生反应的离子方程式为:
2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
6.金属(M)﹣空气电池(如图)具有原料易得,能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源,该类电池放电的总反应方程式为:
4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n,已知:
电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能,下列说法不正确的是( )
A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
B.在Mg﹣空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜
C.M﹣空气电池放电过程的正极反应式:
正极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
D.比较Mg、Al、Zn三种金属﹣空气电池,Mg﹣空气电池的理论比能量最高
7.在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。
可以通过下列装置所示实验进行探究。
A.按图Ⅰ装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:
用酒精灯加热具支试管
B.图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C.铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:
2Cl--2e-=Cl2↑
D.图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
8.科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系
统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。
下列关于该电池叙述错误的是()
A.电池工作时,是将太阳能转化为电能
B.铜电极为正极,电极反应式为:
CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
C.电池内部H+透过质子交换膜从左向
右移动
D.为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量硝酸溶液
9.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,即保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可吸附水中的污物而使其沉淀下来,起到净水的作用,其原理如图所示。
下列说法正确的是
A.石墨电极上发生氧化反应B.根据图示,物质A为CO2
C.为增强污水的导电能力,可向污水中加入适量乙醇
D.甲烷燃料电池中CO32-向空气一极移动
10.厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理,同时得到乳酸的原理如图所示(图中HA表示乳酸分子,A—表示乳酸根离子)。
A.通电后,阳极附近pH增大B.电子从负极经电解质溶液回到正极
C.通电后,A—通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室
D.当电路中通过2mol电子的电量时,会有1mol的O2生成
电化学练习03
1.我国科学家设计出的一种装置(如图所示),实现了“太阳能→电能→化学能”的转化,总反应为2CO2===2CO+O2。
下列有关说法正确的是( )
A.该装置属于原电池
B.人体呼出的水蒸气参与Y极反应:
CO2+H2O+2e-===CO+2OH-
C.反应完毕,该太阳能装置中的电解质溶液碱性增强
D.X极电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
2.锂空气电池是一种新型的二次电池,其放电时的工作原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.该电池放电时,正极的反应式为O2+4e-+4H+===2H2O
B.该电池充电时,阴极发生了氧化反应:
Li++e-===Li
C.电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替D.正极区产生的LiOH可回收利用
3.电化学在日常生活中用途广泛,下图是镁—次氯酸钠燃料电池,电池总反应为Mg+ClO-+H2O===Cl-+Mg(OH)2↓。
下列说法不正确的是( )
A.镁电极是该电池的负极B.惰性电极上发生氧化反应
C.正极反应式为ClO-+H2O+2e-===Cl-+2OH-
D.进料口加入NaClO溶液,出口为NaCl溶液
4.利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。
A.a为直流电源的负极B.阴极的电极反应式为2HSO+2H++e-===S2O+2H2O
C.阳极的电极反应式为SO2+2H2O-2e-===SO+4H+
D.电解时,H+由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
5.厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理,同时得到乳酸的原理如图所示(图中HA表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子,乳酸的摩尔质量为90g·
mol-1)。
下列有关说法中正确的是( )
A.阳极的电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑
B.H+从阳极通过阳离子交换膜向阴极移动
C.A-通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室
D.400mL10g·
L-1乳酸溶液通电一段时间后,浓度上升为145g·
L-1(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为4.48L
6.电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示。
A.铁电极的电极反应式为Fe-2e-===Fe2+
B.通入甲烷的石墨电极的电极反应式为CH4+4CO-8e-===5CO2+2H2O
C.为了增强污水的导电能力,可向污水中加入适量工业用食盐
D.若左池石墨电极产生44.8L(标准状况)气体,则消耗1.0mol甲烷
电化学练习01参考答案
1【答案】C
2【答案】C
【解析】A.反应物接触面积越大,反应速率越快,所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面,从而提高反应速率,故A正确;
B.电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能,则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多,假设质量都是1g时,这三种金属转移电子物质的量分别为
×
2=
mol、
3=
mol,所以Al-空气电池的理论比能量最高,故B正确;
C.正极上氧气得电子和水反应生成OH-,因为是不阴离子交换膜,所以阳离子不能进入正极区域,则正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故C错误;
D.负极上Mg失电子生成Mg2+,为防止负极区沉积Mg(OH)2,则阴极区溶液不能含有大量OH-,所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜,故D正确;
故选C。
3【答案】A
4【答案】C
5【答案】B
6【答案】B
【解析】A、铅做负极失电子产生铅离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铅,则铂电极做正极,发生还原反应,选项A正确;
B、负极反应式:
2Pb+4OH--4e-=2Pb(OH)2,正极反应式:
O2+4e-+2H2O=4OH-,总反应式为:
2Pb+O2+2H2O=2Pb(OH)2,反应过程溶液PH不变,选项B不正确;
C、根据反应2Pb+O2+2H2O=2Pb(OH)2,ammolO2反应,理论上可使Pb电极增重4ammol×
17g/mol=68amg,选项C正确;
D、Pb电极为负极,反应式为Pb+2OH--2e-=Pb(OH)2,选项D正确。
答案选B。
7【答案】B
8【答案】C
9【答案】C
【解析】A、根据图中信息可知,阳极亚铁离子失电子产生铁
离子,发生的电极反应为:
Fe2+-e-=Fe3+,选项A正确;
B、可
用高纯铁电极作阴极,阴极上亚铁离子得电子产生铁单质析出在高纯铁电极上,选项B正确;
C、电解池中阴离子SO42-,定向移动到阳极,故由左向右通过阴离子交换膜,选项C错误;
D、电解法制备高纯铁阳极电极反应式为:
2Fe2+-2e-=2Fe3+,阴极电极反应式为:
Fe2++2e-=Fe,总反应为:
3Fe2+Fe+2Fe3+,选项D正确。
答案选C。
10【答案】D
11【答案】B
12【答案】B
13【答案】A
【解析】A、在阴极上氢离子得电子生成氢气,但是阳离子氢离子会经过交换膜进入阴极室,阴极室的pH几乎保持不变,A错误;
B、右侧产生氢气,说明是阴极,右侧B电极是电源的负极,B正确;
C、在阳极上CH3COOH失电子生成二氧化碳,电极反应式为CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+,C正确;
D、在阴极上氢离子得电子生成氢气,即2H++2e-=H2↑,因此若有0.1molH2生成,则转移0.2mol电子,D正确,答案选A。
14【答案】C
电化学练习02参考答案
DBBCCDDDBC
电化学练习03参考答案
2B解析 该装置实现了太阳能→电能→化学能的转化,而将电能转化为化学能属于电解池,A项错误;
由图可知Y极发生的是得电子的反应,人体呼出的气体中含有CO2和H2O,B项正确;
由得失电子守恒原理知,X极消耗的OH-总量等于Y极生成的OH-总量,即电解质溶液的碱性没有改变,C项错误;
从电子的流向看,X电极失去电子,故X电极是负极,电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑,D项错误。
3D正极的反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,A项错误;
电池充电时,阴极发生还原反应,B项错误;
有机电解液不能用稀盐酸代替,因为金属锂与稀盐酸能发生反应,C项错误。
4B解析 根据化学方程式知Mg是还原剂作负极,ClO-在惰性电极上得电子发生还原反应,生成Cl-。
。
8C解析 阳极:
2H2O-4e-===O2↑+4H+。
阴极区A-移向浓缩室,阳极区H+浓度增大,移向浓缩室,得到浓乳酸溶液,增加的乳酸的物质的量为=0.6mol,所以产生H2的体积(标准状况)为×
22.4L·
mol-1=6.72L。
9D解析 右池中充入甲烷的一极为原电池的负极,充入空气的一极为原电池的正极,故左池中Fe电极为阳极,石墨电极为阴极,Fe电极发生失电子的氧化反应:
Fe-2e-===Fe2+,A项正确;
原电池的负极发生氧化反应,B项正确;
食盐(NaCl)是易溶的离子化合物,加入食盐可使溶液的导电能力增强,C项正确;
电解池中石墨电极(阴极)上阳离子(即酸性污水中的H+)发生还原反应,电极反应式为2H++2e-===H2↑,n(e-)=2n(H2)=2×
=4mol,而每消耗1molCH4,转移8mole-,D项错误。