电化学习题解析.docx

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电化学习题解析

1.一定条件下，实验室利用如图所示装置，通过测电压求算Ksp（AgCl）。

工作一段时间后，两电极质量均增大。

下列说法错误的是（　　）

A．该装置工作时化学能转化为电能

B.左池中的银电极作正极

C.总反应为Ag＋＋Cl－===AgCl↓

D.盐桥中的K＋向右池方向移动

答案　B

解析　该装置为原电池，工作时化学能转化为电能，A项正确；根据两电极质量均增大，知左池中的银电极发生反应：

Ag－e－＋Cl－===AgCl，右池中的银电极发生反应：

Ag＋＋e－===Ag，则左池银电极为负极，右池银电极为正极，B项错误；将两电极反应相加，可得总反应：

Ag＋＋Cl－===AgCl↓，C项正确；盐桥中的K＋（阳离子）向正极（右池）方向移动，D项正确。

2．采用电化学法还原CO2是一种使CO2资源化的方法，如图是利用此法制备ZnC2O4的示意图（电解液不参与反应）。

下列说法正确的是（　　）

A.Zn与电源的负极相连

B.ZnC2O4在交换膜右侧生成

C.电解的总反应为：

2CO2＋Zn

ZnC2O4

D.通入11.2LCO2时，转移0.5mol电子

答案　C

解析　制备ZnC2O4，则Zn失电子，发生氧化反应，作阳极，与电源的正极相连，A项错误；CO2在阴极上得电子，发生还原反应，转化为C2O

，阳离子Zn2＋通过阳离子交换膜向阴极移动，故ZnC2O4在交换膜左侧生成，B项错误；根据题图可知，电解的总反应式为：

2CO2＋Zn

ZnC2O4，C项正确；根据阴极上的电极反应式2CO2＋2e－===C2O

可知，通入标准状况下11.2LCO2时，转移0.5mol电子，D项未指明CO2所处的状态，故D项错误。

3.[2016·郑州二检]研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，充放电时AlCl

和Al2Cl

两种离子在Al电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，其放电工作原理如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动

B.充电时，铝电极连接外加电源的正极，石墨电极连接外加电源的负极

C.放电时负极的电极反应式为：

Al－3e－＋7AlCl

===4Al2Cl

D.该电池的工作原理为：

3Cn＋4Al2Cl

3CnAlCl4＋Al＋4AlCl

答案　C

解析　放电时，Al作负极，由题意知，除AlCl

和Al2Cl

外，其他离子不参与电极反应，则负极的电极反应式为：

Al－3e－＋7AlCl

===4Al2Cl

，阳离子由负极移向正极，A项错误，C项正确；充电时，负极Al应连接外加电源的负极，正极石墨应连接外加电源的正极，B项错误；放电时Al为反应物，该电池的工作原理为：

Al＋4AlCl

＋3CnAlCl4

3Cn＋4Al2Cl

，D项错误。

4．[2016·石家庄一模]如图所示，装置Ⅰ为新型电池，放电时电极B的电极反应式为：

NaBr3＋2Na＋＋2e－===3NaBr，装置Ⅱ为铅蓄电池。

首先闭合K1和K2，当铅蓄电池充电结束后，断开K1，闭合K2。

下列说法正确的是（　　）

A．装置Ⅰ放电时的电池反应式为：

2Na2S2＋NaBr3===Na2S4＋3NaBr

B．闭合K1、K2时，每有0.1molNa＋通过离子交换膜，b电极上产生10.35gPb

C．断开K1、闭合K2时，b电极的电极反应式为PbO2＋2e－＋SO

＋4H＋===PbSO4＋2H2O

D．断开K1、闭合K2时，装置Ⅱ中SO

向a电极迁移

答案　A

解析　由放电时电极B上发生反应NaBr3＋2Na＋＋2e－===3NaBr可知，电极B为正极，电极A为负极，A电极的电极反应式为：

2Na2S2－2e－===2Na＋＋Na2S4，故装置Ⅰ放电时的总反应式为：

2Na2S2＋NaBr3===Na2S4＋3NaBr，A选项正确；若闭合K1、断开K2，每有0.1molNa＋通过离子交换膜，即转移0.1mole－，b电极上产生10.35gPb，但若闭合K1和K2，则小灯泡和铅蓄电池并联，所以b电极上产生的Pb小于10.35g，B选项错误；断开K1、闭合K2时，铅蓄电池放电，b电极作负极，发生失电子的氧化反应，C选项错误；原电池放电时阴离子向负极移动，即向b电极移动，D选项错误。

5．[2016·石家庄质检]全钒液流储能电池利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能的相互转化，充电时，惰性电极M、N分别连接电源的正极和负极。

电池工作原理如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．充电过程中，N电极附近酸性减弱

B．充电过程中，N电极上V3＋被还原为V2＋

C．放电过程中，H＋由N电极向M电极移动

D．放电过程中，M电极的反应式为VO

＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O

答案　A

解析　充电时N电极与电源的负极相连，N电极为阴极，发生还原反应：

V3＋＋e－===V2＋，A项错误，B项正确。

放电时，M电极为正极，阳离子向正极移动，C项正确。

放电时M电极为正极，发生还原反应：

VO

＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O，D项正确。

6．[2016·济南模拟]最近报道了一种新型可逆电池，该电池的负极为金属铝，正极为石墨化合物CnAlCl4，电解质为R＋（烃基取代咪唑阳离子）和AlCl

组成的离子液体。

电池放电时，在负极附近形成双核配合物Al2Cl

。

充、放电过程中离子液体中的阳离子始终不变。

下列说法中错误的是（　　）

A．放电时，正极反应式为CnAlCl4＋e－===AlCl

＋Cn

B．充电时，阴极反应式为4Al2Cl

－3e－===Al＋7AlCl

C．放电过程中，负极每消耗1molAl，导线中转移的电子数为3NA（NA为阿伏加德罗常数的值）

D．充、放电过程中，R＋的移动方向相反

答案　B

解析　由题意可知放电时，正极上CnAlCl4得电子，生成Cn和AlCl

，A项正确；充电时电池正极连接电源正极，电池负极连接电源负极，即电池负极作阴极，得电子，发生还原反应：

4Al2Cl

＋3e－===Al＋7AlCl

，B项错误；放电时Al失电子，发生氧化反应：

Al－3e－＋7AlCl

===4Al2Cl

，故负极每消耗1molAl，导线中转移3mol电子，C项正确；充电时，阳离子由阳极移向阴极，放电时，阳离子由负极移向正极，故充、放电过程中R＋的移动方向相反，D项正确。

7.[2016·南昌模拟]已知高能锂电池的总反应式为：

2Li＋FeS===Fe＋Li2S[LiPF6·SO（CH3）2为电解质]，用该电池为电源进行如图的电解实验，电解一段时间测得甲池产生标准状况下H24.48L。

下列有关叙述不正确的是（　　）

A．从隔膜中通过的离子数目为0.4NA

B.若电解过程体积变化忽略不计，则电解后甲池中溶液浓度为4mol·L－1

C.A电极为阳极

D.电源正极反应式为：

FeS＋2Li＋＋2e－===Fe＋Li2S

答案　C

解析　由题意可知A极有0.4molH＋放电，生成0.2molH2，A极为阴极，有0.4molK＋由乙池通过隔膜进入甲池，即甲池中生成了0.4molKOH，甲池中KOH的浓度变为

mol·L－1＝4mol·L－1，则A、B项正确，C项错误；电源正极发生得电子的还原反应，D项正确。

8.[2016·湖北联考]如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

下列有关说法正确的是（　　）

A.反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区

B.乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋

C.通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O2－4e－＋2H2O===4OH－

D.反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变

答案　A

解析　甲装置中通入甲醚的电极为负极，则Fe电极为阴极，Na＋、H＋向阴极移动，H＋放电，OH－浓度增大，故铁极区生成NaOH，A项正确；乙装置中铁电极为阴极，阴极上Fe不参与反应，H＋得电子发生还原反应，B项错误；通入O2的电极为正极，发生得电子的还原反应：

O2＋4e－＋2H2O===4OH－，C项错误；丙装置中阳极粗铜上不仅Cu放电，Fe、Zn等也放电，而阴极上始终是Cu2＋放电，即进入溶液中的Cu2＋比溶液中析出的Cu2＋少，故CuSO4溶液浓度减小，D项错误。

9.[2016·兰州诊断]装置（Ⅰ）为铁镍（FeNi）可充电的碱性电池：

Fe＋NiO2＋2H2O

Fe（OH）2＋Ni（OH）2；装置（Ⅱ）为电解示意图。

当闭合开关K时，电极Y附近溶液先变红。

X、Y电极为惰性电极。

下列说法正确的是（　　）

A．闭合K时，电极X上有无色无味的气体产生

B.闭合K时，电极X的反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑

C.闭合K时，电子从电极A流向电极X

D.闭合K时，A电极反应式为NiO2＋2e－＋2H＋===Ni（OH）2

答案　B

解析　由电极Y附近溶液先变红，可知Y为阴极，则X为阳极，Cl－在阳极发生失电子的氧化反应：

2Cl－－2e－===Cl2↑，A项错误，B项正确；B极为负极，电子由电极B流向电极Y，由电极X流向电极A，C项错误；A极为正极，NiO2得电子被还原，且该电池为碱性电池，电极反应式中不能出现H＋，故正极反应式为NiO2＋2H2O＋2e－===Ni（OH）2＋2OH－，D项错误。

10.[2016·合肥质检]NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，其原理如图所示。

该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。

下列说法正确的是（　　）

A．放电时，NO

向石墨Ⅱ电极迁移

B.石墨Ⅱ附近发生的反应为：

NO＋O2＋e－===NO

C.该电池总反应式为：

4NO2＋O2===2N2O5

D.当外电路通过4mole－时，负极上共产生2molN2O5

答案　C

解析　根据燃料电池的工作原理可知，石墨Ⅰ上通入NO2，石墨Ⅰ为负极，石墨Ⅱ上通入O2，石墨Ⅱ为正极，放电时NO

向负极（石墨Ⅰ）迁移，A项错误；石墨Ⅱ附近发生的反应为：

O2＋4e－＋2N2O5===4NO

，B项错误；电池总反应为NO2和O2的反应：

4NO2＋O2===2N2O5，C项正确；根据负极反应式：

4NO2－4e－＋4NO

===4N2O5可知，当外电路通过4mole－时，负极上共产生4molN2O5，D项错误。

11.[2016·重庆适应性测试]氧电化学传感器可用于测定O2含量，下图为某种氧电化学传感器的原理示意图。

已知在测定O2含量过程中，电解质溶液的质量保持不变。

一定时间内，若通过传感器的待测气体为aL（标准状况），某电极增重了bg。

下列说法正确的是（　　）

A.Pt上发生氧化反应

B.Pb上的电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

C.反应过程中转移OH－的物质的量为0.25bmol

D.待测气体中氧气的体积分数为

答案　D

解析　该装置为原电池，Pt为正极，Pt上发生还原反应，A项错误；Pb为负极，电极反应式为：

Pb－2e－＋2OH－===PbO＋H2O，B项错误；根据Pb－2e－＋2OH－===PbO＋H2O，Pb电极增重bg，知转移OH－的物质的量为

×2＝0.125bmol，C项错误；Pb电极增加的质量等于待测气体中氧气的质量，则V（O2）＝

×

×22.4L·mol－1＝0.7bL，则待测气体中O2的体积分数为

＝

，D项正确。

有关电化学高考模拟题选1

1.如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

下列有关说法正确的是（　　）

A.反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区

B.乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋

C.通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O2－4e－＋2H2O===4OH－

D.反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变

2.装置（Ⅰ）为铁镍（FeNi）可充电的碱性电池：

Fe＋NiO2＋2H2OFe（OH）2＋Ni（OH）2；

装置（Ⅱ）为电解示意图。

当闭合开关K时，电极Y附近溶液先变红。

X、Y电极为惰性电极。

下列说法正确的是（　　）

A．闭合K时，电极X上有无色无味的气体产生

B.闭合K时，电极X的反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑

C.闭合K时，电子从电极A流向电极X

D.闭合K时，A电极反应式为NiO2＋2e－＋2H＋===Ni（OH）2

有关电化学高考模拟题选2

1.NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，其原理如图所示。

该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。

下列说法正确的是（　　）

A．放电时，NO

向石墨Ⅱ电极迁移

B.石墨Ⅱ附近发生的反应为：

NO＋O2＋e－===NO

C.该电池总反应式为：

4NO2＋O2===2N2O5

D.当外电路通过4mole－时，负极上共产生2molN2O5

2.氧电化学传感器可用于测定O2含量，下图为某种氧电化学传感器的原理示意图。

已知在测定O2含量过程中，电解质溶液的质量保持不变。

一定时间内，若通过传感器的待测气体为aL（标准状况），某电极增重了bg。

下列说法正确的是（　　）

A.Pt上发生氧化反应

B.Pb上的电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

C.反应过程中转移OH－的物质的量为0.25bmol

D.待测气体中氧气的体积分数为