高考化学二轮复习押题专练专题10 电化学及其应用解析版.docx
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高考化学二轮复习押题专练专题10电化学及其应用解析版
1.下列电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是( )
解析:
选B。
A.锌锰碱性电池,将化学能转化成电能的装置;B.硅太阳能电池,是将太阳能转化为电能的装置;C.氢燃料电池,将化学能转化成电能的装置;D.铅蓄电池,将化学能转化成电能的装置;所以B能量转化形式与其他三个不同,故选B。
2.下列与金属腐蚀有关的说法中,不正确的是( )
A.钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀
B.电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀
C.金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程
D.铝具有很强的抗腐蚀能力,是因为其不易与氧气发生反应
3.下列有关2个电化学装置的叙述正确的是( )
A.图Ⅰ,电流形成的完整过程是:
负极Zn-2e-===Zn2+,电子经导线流向
正极,正极Cu2++2e-===Cu
B.图Ⅰ,在不改变总反应的前提下,可用Na2SO4替换ZnSO4,用石墨替换Cu棒
C.图Ⅱ,通电后H+和Na+先从阳极区移动到阴极,然后阴极才发生反应2H++2e-===H2↑
D.图Ⅱ,通电后,由于OH-向阳极迁移,导致阳极附近pH升高
4.某可充电电池的原理如图所示,已知a、b为惰性电极,溶液呈酸性,充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色。
下列叙述正确的是( )
A.充电时,b极接直流电源正极,a极接直流电源负极
B.充电过程中,a极的电极反应式为:
VO
+2H++e-===
VO2++H2O
C.放电时,H+从左槽迁移进右槽
D.放电过程中,左槽溶液颜色由黄色变为蓝色
解析:
选D。
A.充电时,b电极为阴极,a极为阳极,则b极接直流电源负极,a极接直流电源正极,故A错误;B.充电过程中,a极是电解池阳极,a极的反应式为VO2+-e-+H2O===VO
+2H+,故B错误;C.放电时,阳离子向正极移动,所以氢离子向左槽移动,故C错误;D.放电时,a电极为原电池正极,左槽中得电子发生还原反应,所以溶液颜色由黄色变为蓝色,故D正确;故选D。
5.锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液,并在电池
间不断循环。
下列有关说法正确的是( )
A.充电时Zn2+通过阳离子交换膜由左侧流向右侧
B.放电时每转移2mol电子负极增重130g
C.充电时阴极的电极反应式为
Br2+2e-===2Br-
D.若将电解液改为氯化锌溶液放电效果更好更安全
6.碘盐中添加的碘酸钾在工业上可用电解KI溶液制取,电极材料是石墨和不锈钢,化学方程式是:
KI+3H2O
KIO3+3H2↑,有关说法不正确的是( )
A.石墨作阳极,不锈钢作阴极
B.I-在阳极放电,H+在阴极放电
C.电解过程中电解质溶液的pH变小
D.电解转移3mole-时,理论上可制得KIO3107g
解析:
选C。
A.根据电池反应式知,阳极上碘离子放电生成碘酸根离子,则阳极应该为惰性电极石墨,阴极为不锈钢,故A正确;B.电解时,阴极上氢离子放电生成氢气,阳极上碘离子放电生成KIO3,故B正确;C.碘化钾和碘酸钾都是强酸强碱盐,其溶液都呈中性,电解过程中水参加反应,导致溶液浓度增大,但pH几乎不变,故C错误;D.KI+3H2O电解,KIO3+3H2↑,当电解过程中转移6mole-时,理论上可制得1mol
KIO3,所以当电解过程中转移3mole-时,理论上可制得KIO3107g,故D正确;故选C。
7.关于下列装置的说法正确的是( )
A.装置①中盐桥内的K+移向CuSO4溶液
B.装置①将电能转变为化学能
C.若装置②用于铁棒镀铜,则N极为铁棒
D.若装置②用于电解精炼铜,溶液中的Cu2+浓度保持不变
8.利用环境中细菌对有机质的催化降解能力,科学家开发出了微生物燃料电池,其装置如图所示,a、b为惰性电极。
利用该装置可将污水中的有机物(以C6H12O6为例)经氧化而除去,从而达到净化水的目的。
下列说法不正确的是( )
A.a为负极,电极反应式为:
C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+
B.反应过程中产生的质子透过离子交换膜扩散到好氧区
C.装置中的离子交换膜是阳离子交换膜
D.该装置可把电能转化为生物质能
解析:
选D。
该燃料电池中C6H12O6在负极反应生成二氧化碳,电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+,故A正确;根据装置图可知,质子透过离子交换膜扩散到好氧区,故B正确;C项,质子可透过离子交换膜扩散到好氧区,所以装置中的离子交换膜是阳离子交换膜,故C正确;该装置为原电池,可将生物质能转化为电能,故D不正确。
9.电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。
测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1∶2,以下说法正确的是( )
A.a极与电源的负极相连
B.产物丙为硫酸
C.离子交换膜d为阴离子交换膜
D.a电极反应式:
2H2O+2e-===H2↑+2OH-
10.人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图。
下列有关说法正确的是( )
A
.a为电源的负极
B.电解结束后,
阴极室溶液的pH与电解前相比将升高
C.阳极室中发生的电极反应为2H++2e-===H2↑
D.若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为7.2g(忽略气体的溶解)
11.如图X是直流电源。
Y槽中c、d为石墨棒,Z槽中e、f是质量相同的铜棒。
接通电路后,发现d附近显红色。
(1)①电源上b为____________极(用“正”、“负”、“阴”或“阳”填空)。
②Z槽中e为____________极(同上)。
③连接Y、Z槽线路中,电子流动的方向是d____________e(用“→”或“←”填空)。
(2)①写出c极上反应的电极反应式:
________________________________________________________________________。
②写出Y槽中总反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
③写出Z槽中e极上反应的电极反应式:
____________
____________________________________________________________。
12.高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水,是一种新型多功能水处理剂。
已知Na2FeO4在强碱性溶液中会析出沉淀。
其生产工艺流程如图所示:
(1)写出向NaOH溶液中通入足
量Cl2发生反应的离子方程式:
____________________________________。
(2)向溶液Ⅱ中加入Fe(NO3)3溶液发生反应,该反应的氧化剂是____________,每制得49.8gNa2FeO4,理论上消耗氧化剂的物质的量为____________mol。
(3)从环境保护的角度看,制备Na2FeO4较好的方法为电解法,其装置如图甲所示。
①电解过程中阳极的电极反应式为___________________________________________。
②图甲装置中的电源采用NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,电源工作原理如图乙所示。
工作过程中该电源的正极反应式为________________________________________,
Na+由____________(填“a”或“b”,下同)极区移向____________极区。
答案:
(1)2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
(2)NaClO(或次氯酸钠) 0.45
(3)①Fe+8OH--6e-===FeO
+4H2O
②H2O2+2e-===2OH- a b
13.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)图1中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择____________(填字母序号)。
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因:
_____________________________________。
(2)图2中,钢闸门C做____________极。
用氯化钠溶液模拟海水进行实验,D为石墨块,则D上的电极反应式为____________,检测该电极反应产物的
方法是________________________________。
(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。
图3为“镁﹣次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。
①E为该燃料电池的____极(填“正”或“负
”)。
F电
极上的电极反应式为____________________________________________
___。
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,用化学用语解释其原因__________________________________。
(4)乙醛酸(HOOC-CHO)是有机合成的重要中间体。
工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图4所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两极室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。
①N电极上的电极反应式为___________________________________________________。
②若有2molH+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为____________mol。
答案:
(1)b 锌等做原电池的负极,(失电子,Zn-2e-===Zn2+),不断遭受腐蚀,需定期拆换
(2)阴 2Cl--2e-===Cl2↑ 湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近,试纸变蓝,证明生成氯气
(3)①负 ClO-+2e-+H
2O===Cl-+2OH- ②Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑
(4)①HOOC-COOH+2e-+2H+===HOOC-CHO+H2O ②2