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1、专题训练四电化学及其应用专题训练四：电化学及其应用（卷1）1【2015新课标卷理综化学】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（ ）A正极反应中有CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O2【2015浙江理综化学】在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2OCO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）AX是电源的负极B阴极的反应式是：H2O2eH2O2CO22eCOO2C总反应可表示为：H2

2、OCO2H2COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是113【2015天津理综化学】锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（ ）A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后，甲池的c(SO42)减小C电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡4【2015四川理综化学】用右图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液PH为910，阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是（ ）A用石墨作阳极，铁作阴极B阳极的电极反应式为：Cl + 2OH2e= ClO +

3、H2OC阴极的电极反应式为：2H2O + 2e = H2 + 2OHD除去CN的反应：2CN+ 5ClO + 2H+ = N2 + 2CO2 + 5Cl+ H2O5【2015四川理综化学】用右图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液PH为910，阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是（ ）A用石墨作阳极，铁作阴极B阳极的电极反应式为：Cl + 2OH2e= ClO + H2OC阴极的电极反应式为：2H2O + 2e = H2 + 2OHD除去CN的反应：2CN+ 5ClO + 2H+ = N2 + 2CO2 + 5Cl+ H2O6【2015福建理综化学】某模

4、拟人工树叶”电化学实验装置如右图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是（ ）A该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时，H从b极区向a极区迁移C每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原Da电极的反应为：3CO2 + 16H-18e= C3H8O+4H2O7【2015江苏化学】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关说法正确的是（ ）A反应CH4H2O3H2CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子B电极A上H2参与的电极反应为：H22OH2e=2H2OC电池工作时，CO32向电极B移动 D电极B上发生的电极反应为：O22CO24e=2

5、CO328【2015上海化学】研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。下列有关说法错误的是（ ）Ad为石墨，铁片腐蚀加快Bd为石墨，石墨上电极反应为：O2 + 2H2O + 4e 4OHCd为锌块，铁片不易被腐蚀Dd为锌块，铁片上电极反应为：2H+ + 2e H29(2015沈阳质检)关于右图装置说法正确的是()A装置中电子移动的途径是：负极FeM溶液石墨 正极B若M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能生成 NaClOC若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁D若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀10(2015岳阳质检，11)全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失。某城

6、市拟用如 图方法保护埋在酸性土壤中的钢质管道，。关于此方法，下列说法不正确的是 ()A土壤中的钢铁易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池B金属棒M的材料应该是比镁活泼的金属C金属棒M上发生反应：MneMnD这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法11(2015洛阳统考)下列装置的线路接通后，经过一段时间，溶液的pH明显下降的是()12(2015保定期末，15)两个装置中，液体体积均为200 mL，开始工作前电解质 溶液的浓度均为0.5 mol/L，工作一段时间后，测得有0.2 mol电子通过，若忽 略溶液体积的变化，下列叙述正确的是()A产生气体体积 B中阴极质量增加，中正极质量减小C电极反应式：中

7、阳极：4OH4e=2H2OO2 中负极：2H2e=H2D溶液的pH变化：减小，增大13(2015豫南九校质检，8)近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本” 锂铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中 放电过程为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，下列说法不正确的是 ()A放电时，Li透过固体电解质向Cu极移动B放电时，负极的电极反应式为Cu2OH2O2e=Cu2OHC通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OD整个反应过程中，铜相当于催化剂14(2014湖北孝感统考，13)气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。 下图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器

8、，在敏感电极上发生反应，传 感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。待测气体部分电极反应产物NO2NOCl2HClCOCO2H2SH2SO4则下列说法中正确的是()A，上述气体检测时，敏感电极均作电池正极B检测Cl2气体时，敏感电极的电极反应式为Cl22e=2ClC检测H2S气体时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O22H2O 4e=4OHD检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同15(2015日照质检，14)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子交换膜控制电解液中OH的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示，发生

9、的反应为： 2CuH2OCu2OH2。下列说法正确的是()A钛电极发生氧化反应B阳极附近溶液的pH逐渐增大C离子交换膜应采用阳离子交换膜D阳极反应式是：2Cu2OH2e=Cu2OH2O 专题训练四：电化学及其应用（卷1）答案1【答案】A 【解析】首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧，有氧反应为正极侧。A、根据厌氧反应中碳元素的化合价的变化：葡萄糖分子中碳元素平均为0价，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成。错误；B、在微生物的作用下，该装置为原电池装置。原电池能加快氧化还原反应速率，故可以说微生物促进了电子的转移。正确；C、原电池中阳离子向正极

10、移动。正确；D、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应。正确。 2【答案】D 【解析】A、从图示可看出，与X相连的电极发生H2OH2、CO2CO的转化，均得电子，应为电解池的阴极，则X为电源的负极，A正确；B、阴极H2OH2、CO2CO均得电子发生还原反应，电极反应式分别为：H2O2eH2O2、CO22eCOO2，B正确；C、从图示可知，阳极生成H2和CO的同时，阴极有O2生成，所以总反应可表示为：H2OCO2H2COO2，C正确；D、从总反应方程式可知，阴极生成2mol气体(H2、CO各1mol)、阳极生成1mol气体(氧气)，所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比21，D不正确。答案选D。3【答

11、案】C 【解析】由图像可知该原电池反应原理为Zn+ Cu2= Zn2+ Cu，故Zn电极为负极失电子发生氧化反应，Cu电极为正极得电子发生还原反应，故A项错误；该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c(SO42)不变，故B项错误；电解过程中溶液中Zn2由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中Cu2+2e= Cu，故乙池中为Cu2Zn2，摩尔质量M(Zn2)M(Cu2)故乙池溶液的总质量增加，C项正确；该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中溶液中Zn2由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，故D项错误；本题选C。4【答案】D 【

12、解析】A、阳极要产生ClO，则铁只能作阴极，不能作阳极，否则就是铁失电子，A正确；B、阳极是Cl失电子产生ClO，电极反应式为：Cl + 2OH2e= ClO + H2O，B正确；C、阴极是H+产生H2，碱性溶液，故阴极的电极反应式为：2H2O + 2e = H2 + 2OH，C正确；D、溶液为碱性，方程式应为2CN+5ClO+ H2O =N2+2CO2+5Cl+2OH。选D。5【答案】D 【解析】A、阳极要产生ClO，则铁只能作阴极，不能作阳极，否则就是铁失电子，A正确；B、阳极是Cl失电子产生ClO，电极反应式为：Cl + 2OH2e= ClO + H2O，B正确；C、阴极是H+产生H2，

13、碱性溶液，故阴极的电极反应式为：2H2O + 2e = H2 + 2OH，C正确；D、溶液为碱性，方程式应为2CN+5ClO+ H2O =N2+2CO2+5Cl+2OH。选D。6【答案】B 【解析】A根据图示可知，该装置将电能和光能转化为化学能，错误。B根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，该装置工作时，H从正电荷较多的阳极b极区向负电荷较多的阴极a极区迁移，正确。C该反应的总方程式是：6CO2+8H2O=2C3H8O+9O2。根据反应方程式可知，每生成1 mol O2，有2/3molCO2被还原，其质量是88/3 g，错误。D根据图示可知与电源负极连接的a 电极为阴极，发生还原反应，

14、电极的反应式为：3CO2 + 18H+18e= C3H8O+5H2O，错误。7【答案】D 【解析】A、1molCH4CO，化合价由-4价+2上升6价，1molCH4参加反应共转移6mol电子，故错误；B、环境不是碱性，否则不会产生CO2，其电极反应式：COH22CO324e=3CO2H2O，故B错误；C、根据原电池工作原理，电极A是负极，电极B是正极，阴离子向负极移动，故C错误；D、根据电池原理，O2、CO2共同参加反应，其电极反应式：O22CO24e=2CO32，故D正确。8【答案】D 【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

15、，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：ZnFe，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。9（解析）电子移动的途径是：负极Fe，石墨正极，溶液中通过离子导电而不是电子，A错误；石墨为阳极，铁为阴极，若M为NaCl溶

16、液，电解NaCl溶液属于“放氢生碱”型，阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠可能发生反应生成NaClO，B正确；若M为FeCl2溶液，铁电极(阴极)：Fe22e=Fe；石墨电极(阳极)：2Cl2e=Cl2，C错误；若M是海水，该装置属于“外加电源的阴极保护法”，D错误。（答案）B10（解析）钢铁中的铁、碳(原电池的两极)在潮湿的环境(电解质溶液)中构成原电池，铁作负极，易被腐蚀，A项正确；如图所示，利用原电池原理保护钢质管道，说明管道作正极，金属棒M作负极，要比铁活泼，不一定比镁活泼，发生反应：Mne= Mn，这叫牺牲阳极的阴极保护法，B错误，C、D正确。 （答案）B 11（解析）A项，发生反应

17、：ZnH2SO4=ZnSO4H2，c(H)减小，pH增大；B项，阳极：Cu 2e2OH=Cu(OH)2，阴极：2H2O2e=H22OH，总反应为：Cu2H2OCu(OH)2H2，pH变化不明显；C项，总反应为：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，pH增大；D项，总反应为：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，pH减小。（答案）D12（解析）发生电解反应，阳极反应为2H2O4e=4HO2，阴极反应为2Cu24e=2Cu；中发生原电池反应，负极反应为：Zn2e=Zn2，正极反应为：2H2e=H2。两个电池中的CuSO4和H2SO4的物质的量都是0.1 mol，当通过0.2 mol电子时两

18、种物质正好完全反应，生成0.05 mol O2，生成0.1 mol H2，由此可知只有D正确。（答案）D13（解析）放电时，负极反应为：Li e=Li，Li透过固体电解质向Cu极移动，A项正确；正极反应为：Cu2O2eH2O=2Cu2OH，B项错误；通空气时，铜被氧化为Cu2O：4CuO2=2Cu2O，总反应为：4LiO22H2O=4LiOH，铜相当于催化剂，C、D正确。 （答案）B 14（解析）由待测气体及产物的化合价可知NO2，Cl2作正极，CO、H2S作负极，A选项错误；由H2S氧化后产物为H2SO4可知，电解质溶液为酸性，电极中不能有OH，C选项错误；D选项，H2S中1个S的化合价升高8、而CO中1个C的化合价只升高2，错误。（答案）B15（解析）A项，钛电极是阴极，发生还原反应，错误；阳极反应为2Cu2e2OH=Cu2OH2O ，溶液的pH逐渐减小，B项错误，D项正确；C项，采用离子交换膜控制电解液中OH的浓度，所以离子交换膜应采用阴离子交换膜，错误。 （答案）D