届高考化学电解原理的有关计算和新型化学电源有关计算试题专攻10页Word下载.docx

1、C0.6 mol D0.8 mol4（2017高考全国卷，T11）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H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是（）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Al33e=AlD硫酸根离子在电解过程中向阳极移动5.利用右图所示装置，以NH3做氢源，可实现电化学氢化反应。下列说法错误的是（）Aa电极为阴极Bb电极反应式为2NH36e=N26HC电解一段时间后，装置内H数目增多D每消耗1 mol NH3，理论上可生成1.5 mol6按如图所示装置连接，X、Y均为惰性电极，常温下，当Zn极质量减少3.25

2、g时，X极生成气体840 mL（标准状况），若此时烧杯中溶液的体积为500 mL，则此时烧杯中溶液的pH（不考虑生成气体溶于水及与溶液的反应）（）A11 B12C13 D147电解法降解NO的原理如图所示，总反应为4NO4H2N25O22H2O。下列说法正确的是（）A电子通过盐桥向正极方向移动B电源的正极反应式为AsO2H2e=AsOH2OC导线中通过1 mol e时，理论上有1.2 mol H通过质子交换膜DAgPt电极附近溶液的pH减小8用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl3和CuSO4的混合溶液n（AlCl3）n（CuSO4）19。t1时刻a电极得到混合气体，其中Cl2在标准状况下

3、为224 mL（忽略气体的溶解）；t2时刻Cu全部在电极上析出。下列判断正确的是（）Aa电极与电源的负极相连Bt2时刻，两电极的质量相差3.84 gC电解过程中，溶液的pH不断增大Dt2时刻后，b电极的电极反应是4OH4e=2H2OO29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12，以下说法错误的是（）Aa极与电源的正极相连B产物丙为硫酸C离子交换膜d为阳离子交换膜Da电极的反应式为2H2O2e=H22OH10.以石墨电极电解200 mL CuSO4溶液，电解过程中电子转移物质的量n（e）与产生气体总体积V（g）

4、（标准状况）的关系如图所示。下列说法中正确的是（）A电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol/LB当n（e）0.4 mol时，所得溶液中c（H）2 mol/LC当n（e）0.6 mol时，V（H2）V（O2）32D向电解后的溶液中加入16 g CuO，则溶液可恢复为电解前的浓度电解原理的有关计算1. 选A。根据电解规律可知，阴极反应：Cu22e=Cu，增重0.064 g Cu，设此时溶液中氢离子的物质的量为x，根据总反应方程式： 2Cu22H2O2CuO24H 264 g 4 mol 0.064 gxx0.002 mol，c（H）4103 mol/L。2. 选C。根据金属活动性顺序表可知

5、：Ag和Cu排在H后面，而Zn和Pb排在H以前，所以Ag、Cu2的氧化性比H大，应优先于H放电而析出。因为0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量，所以C项正确。3.电解硫酸铜溶液时，开始电解硫酸铜和水生成铜、氧气和硫酸，后来电解水生成氢气和氧气，如果只按照第一阶段的电解，反应只需要加入氧化铜或碳酸铜就可以，但是现在加入的是碱式碳酸铜，相当于加入了0.2 mol氧化铜和0.1 mol水，这0.1 mol水应该是第二阶段的反应产物，该阶段转移了0.2 mol电子，第一阶段转移了0.4 mol电子，所以共转移0.6 mol电子。4.利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al2O3

6、薄膜，即待加工铝质工件作阳极，A项正确；阴极与电源负极相连，对阴极电极材料没有特殊要求，可选用不锈钢网等，B项正确；电解质溶液呈酸性，阴极上应是H放电，C项错误；在电解过程中，电解池中的阴离子向阳极移动，D项正确。A项，由所示装置图可知，b电极上NH3转化为N2，所以b电极为阳极，a电极为阴极，正确；B项，b电极的电极反应式为2NH36e=N26H，正确；C项，a电极的电极反应式为6e6H=3，结合b电极的电极反应式可知，电解过程中H数目不变，错误；D项，由两个电极的电极反应式可得数量关系，所以每消耗1 mol NH3，理论上生成1.5 mol ，正确。6.装置中若转移1 mol电子，如果全部

7、生成氯气则有0.5 mol氯气生成，如果全部生成氧气则有0.25 mol氧气生成。现n（Zn）3.25 g65 gmol10.05 mol，转移电子为0.1 mol，X极生成气体的物质的量为0.84 L22.4 Lmol10.037 5 mol，说明生成气体为氯气和氧气的混合物，设生成x mol氯气，y mol氧气，则xy0.037 5，2x4y0.1，解之得x0.025，y0.012 5，由2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，可知生成0.05 mol NaOH，则c（OH）0.1 molL1，pH13。7. 选B。由题中信息，右端装置为电解池且AgPt电极为阴极，左端装置为电源且该装置右

8、边惰性电极为负极。电子不能通过盐桥，A项错误；正极反应式为AsOH2O，B项正确；阴极电极反应式为4NO24H20e=2N212H2O，阳极电极反应式为10H2O20e=5O220H，因此，导线中通过1 mol e时，理论上有1 mol H通过质子交换膜，C项错误；同时可推知AgPt电极附近溶液的pH增大，D项错误。8.根据a电极得到Cl2，即2Cl2e=Cl2，则a电极为阳极，与电源的正极相连，A错误；根据生成Cl2的体积可求得原混合溶液中含Cl 0.02 mol，故CuSO4为0.06 mol，t2时刻b电极上Cu完全析出，其电极质量增加0.06 mol64 g/mol3.84 g，B正确

9、；Cl和Cu2放电时，溶液pH增大（考虑Cu2水解），当OH（水电离）和Cu2放电时，溶液酸性增强，pH减小，C错误；t2时刻后，b电极的电极反应为2H2e=H2，D错误。9. 选D。由气体甲与气体乙的体积比约为12可知，甲为氧气，a电极发生反应：2H2O4e=O24H，乙为氢气，b电极发生反应：2H2O2e=H22OH。则a极与电源的正极相连，产物丙为硫酸，产物丁为氢氧化钠，c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜。电解CuSO4溶液时，阳极反应式为2H2O4e=O24H，阴极反应式为Cu22e=Cu，由图示可知阴极上还有氢离子放电，电极反应式为2H2e=H2。A.当转移0.4 mol电子时Cu完

10、全析出，n（Cu2）0.2 mol，根据Cu原子守恒得c（CuSO4）c（Cu2）1 mol/L，错误；B.当转移0.4 mol电子时，生成n（H2SO4）0.2 mol，所以c（H）2 mol/L，正确；C.当转移0.4 mol电子时生成的气体完全是氧气，当转移电子0.40.6 mol之间时生成的气体是氢气和氧气，则生成 n（O2）0.15 mol，生成n（H2）0.1 mol，相同条件下，气体摩尔体积相等，所以其体积之比等于物质的量之比，则V（H2）V（O2）0.1 mol0.15 mol23，错误；D.要使电解后的溶液恢复原状，应该采用“析出什么加入什么”原则加入物质，根据以上分析知，阴

11、极上析出Cu、H2，阳极上析出O2，所以只加入CuO不能使溶液恢复原状，错误。新型化学电源（一） 1一种石墨烯锂硫电池（2LiS8=Li2S8）工作原理如图。下列有关该电池说法正确的是（）AB电极发生还原反应BA电极上发生的一个电极反应为2LiS82e=Li2S8C每生成1 mol Li2S8转移0.25 mol电子D电子从B电极经过外电路流向A电极，再经过电解质流回B电极2锌碘液流电池具有高电容量、对环境友好、不易燃等优点，可作为汽车的动力电源。该电池采用无毒ZnI3水溶液做电解质溶液，放电时将电解液储罐中的电解质溶液泵入电池，其装置如图所示。下列说法不正确的是（）AM是阳离子交换膜B充电时

12、，多孔石墨接外电源的正极C充电时，储罐中的电解液导电性不断增强D放电时，每消耗1 mol I，有1 mol Zn2生成3（2018高考全国卷，T12）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池，将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO24Na 2Na2CO3C。A放电时，ClO向负极移动B充电时释放CO2，放电时吸收CO2C放电时，正极反应为3CO24e= 2COCD充电时，正极反应为Nae= Na 4以氨作为燃料的燃料电池，具有能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。NH3O2燃料电

13、池的结构如图所示，下列说法正确的是（）Aa极为电池的正极B负极的电极反应式为2NH36e6OH=N26H2OC当生成1 mol N2时，电路中通过的电子的物质的量为3 molD外电路的电流方向为从a极流向b极CO无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一种CO尾气分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇氧化钠，其中O2可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法中错误的是（）A负极的电极反应式为COO22e=CO2B工作时电极b作正极，O2由电极a向电极b移动C工作时电子由电极a通过传感器流向电极bD传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高某新型电池工作原理如

14、图所示，放电时总反应为Al3NiO（OH）NaOHH2O=NaAlO23Ni（OH）2，下列说法错误的是（）A放电时，正极的电极反应式为NiO（OH）eH2O=Ni（OH）2OHB充电时，阴极的电极反应式为AlO3e2H2O=Al4OHC放电时，Na向负极移动D充电时，当电路中通过2 mol电子时，阳极质量减少2 g7H2S是一种剧毒气体，对H2S废气资源化利用的途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为2H2S（g）O2（g）=S2（s）2H2O（l）H632 kJmol1。如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。A电池工作时，电流从电极a经过负载流向电极bB电极a上发生的电极反应式为2H2S4

15、e=S24HC当反应生成64 g S2时，电池内部释放632 kJ热量D当电路中通过4 mol电子时，有4 mol H经质子膜进入负极区新型化学电源（一）在原电池中，电解质中的阳离子移向正极，所以A是正极，发生还原反应， B是负极，发生氧化反应，故A错误；A是正极，发生得电子的还原反应：2LiS82e=Li2S8，故B正确；正极反应式：2LiS82e=Li2S8，每生成1 mol Li2S8转移2 mol电子，故C错误；电子从B电极经过外电路流向A电极，但是电子不会经过电解质，故D错误。金属锌是负极，多孔石墨是正极，由于放电时电解液中两种离子I/I应在正极与储罐中循环，结合I2e=3I知Zn2

16、应通过M转移到正极上，故M是阳离子交换膜，A正确；充电时原电池的正极与电源正极相连，B正确；充电时正极的电极反应式为3I2e=I，离子浓度减小，导电性减弱，C错误；负极上电极反应式为Zn2e=Zn2，由电极反应式知D正确。电池放电时，ClO向负极移动，A项正确；结合总反应可知放电时需吸收CO2，而充电时释放出CO2，B项正确；放电时，正极CO2得电子被还原生成单质C，即电极反应式为3CO24e=2COC，C项正确；充电时阳极发生氧化反应，即C被氧化生成CO2，D项错误。选项A，a极上NH3发生氧化反应生成N2，a极是原电池的负极，A错误；选项B，负极发生氧化反应失去电子，2 mol NH3变为

17、1 mol N2失去6 mol电子，所以电极反应式为2NH36e6OH=N26H2O，B正确；选项C，生成1 mol N2失去6 mol电子，C错误；选项D，外电路的电流方向是从正极到负极，即从b极流向a极，D错误。根据题意可知，a电极为负极，电极反应式为COO22e=CO2，b电极为正极，电极反应式为O24e=2O2，总反应为2COO2=2CO2。工作时电子由电极a通过传感器流向电极b，O2由电极b向电极a移动。传感器中通过的电流越大，说明单位时间内通过的电子越多，尾气中CO的含量越高。选项A，由放电时总反应方程式及工作原理图知，铝电极是负极，NiO（OH）电极是正极，放电时，正极上NiO（OH）得到电子转化为Ni（OH）2，正确；选项B，充电时，铝电极连接电源的负极，作阴极，AlO转化为Al，正确；选项C，放电时，Na向正极移动，错误；选项D，充电时，阳极每消耗1 mol Ni（OH）2就生成1 mol NiO（OH），电路中通过1 mol电子，阳极质量减少1 g，正确。H2S发生氧化反应，电极a是负极，电子从电极a经过负载流向电极b，电流方向与电子流向相反，A错误；电极a上H2S发生氧化反应生成S2，电极反应式为2H2S4e=S24H，B正确；燃料电池中化学能主要转化为电能，C错误；当电路中通过4 mol电子时，有4 mol H经质子膜进入正极区，D错误。