《（通用版）高考化學二輪復習 選擇題命題區(qū)間4——電化學講義-人教版高三化學試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（通用版）高考化學二輪復習 選擇題命題區(qū)間4——電化學講義-人教版高三化學試題（30頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、選擇題命題區(qū)間4電化學1(2017全國卷)支撐海港碼頭基礎的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護法進行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是()A通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D通入的保護電流應該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調整解析：選C依題意，鋼管樁為陰極，電子流向陰極，陰極被保護，鋼管樁表面腐蝕電流是指鐵失去電子形成的電流，接近于0，鐵不容易失去電子，A項正確；陽極上發(fā)生氧化反應，失去電子，電子經(jīng)外電路流向陰極，B項正確；高硅鑄鐵作陽極，陽極上發(fā)生氧化反應，陽極上主要是海

2、水中的水被氧化生成氧氣，惰性輔助陽極不被損耗，C項錯誤；根據(jù)海水對鋼管樁的腐蝕情況，增大或減小電流強度，D項正確。2(2017全國卷)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質溶液一般為H2SO4H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是()A待加工鋁質工件為陽極B可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C陰極的電極反應式為Al33e=AlD硫酸根離子在電解過程中向陽極移動解析：選C利用電解氧化法在鋁制品表面形成致密的Al2O3薄膜，即待加工鋁質工件作陽極，A項正確；陰極與電源負極相連，對陰極電極材料沒有特殊要求，可選用不銹鋼網(wǎng)等，B項正確；電解質溶液呈酸性，陰極上應是H放電，陰極發(fā)生的電極反應為

3、2H2e=H2，C項錯誤；在電解過程中，電解池中的陰離子向陽極移動，D項正確。3.(2016全國卷)三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na和SO可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。下列敘述正確的是()A通電后中間隔室的SO向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C負極反應為2H2O4e=O24H，負極區(qū)溶液pH降低D當電路中通過1 mol電子的電量時，會有0.5 mol的O2生成解析：選BA項正極區(qū)發(fā)生的反應為2H2O4e=O24H

4、，由于生成H，正極區(qū)溶液中陽離子增多，故中間隔室的SO向正極遷移，正極區(qū)溶液的pH減小。B項負極區(qū)發(fā)生的反應為2H2O2e=H22OH，陰離子增多，中間隔室的Na向負極遷移，故負極區(qū)產(chǎn)生NaOH，正極區(qū)產(chǎn)生H2SO4。C項由B項分析可知，負極區(qū)產(chǎn)生OH，負極區(qū)溶液的pH升高。D項正極區(qū)發(fā)生的反應為2H2O4e=O24H，當電路中通過1 mol電子的電量時，生成0.25 mol O2。4(2016全國卷)MgAgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是()A負極反應式為Mg2e=Mg2B正極反應式為Age=AgC電池放電時Cl由正極向負極遷移D負極會發(fā)生副反應Mg2H2O=

5、Mg(OH)2H2解析：選BMgAgCl電池的電極反應：負極Mg2e=Mg2，正極2AgCl2e=2Ag2Cl，A項正確，B項錯誤。在原電池的電解質溶液中，陽離子移向正極，陰離子移向負極，C項正確。Mg是活潑金屬，能和H2O發(fā)生反應生成Mg(OH)2和H2，D項正確。5(2015全國卷)微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是()A正極反應中有CO2生成B微生物促進了反應中電子的轉移C質子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D電池總反應為C6H12O66O26CO26H2O解析：選A圖示所給出的是原電池裝置。A.有氧氣反應的一極為正極

6、，發(fā)生還原反應，因為有質子通過，故正極電極反應式為O24e4H=2H2O，C6H12O6在微生物的作用下發(fā)生氧化反應，電極反應式為C6H12O624e6H2O=6CO224H，負極上有CO2產(chǎn)生，故A不正確。B.微生物電池是指在微生物作用下將化學能轉化為電能的裝置，所以微生物促進了反應中電子的轉移，故B正確。C.質子是陽離子，陽離子由負極區(qū)移向正極區(qū)，故C正確。D.正極的電極反應式為6O224e24H=12H2O，負極的電極反應式為C6H12O624e6H2O=6CO224H，兩式相加得電池總反應為C6H12O66O2=6CO26H2O，故D正確。6.(2014全國卷)2013年3月我國科學家

7、報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是()Aa為電池的正極B電池充電反應為LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D放電時，溶液中Li從b向a遷移解析：選C圖示所給出的是原電池裝置。A.由圖示分析，金屬鋰易失電子，由原電池原理可知，含有鋰的一端為原電池的負極，即b為負極，a為正極，故正確。B.電池充電時為電解池，反應式為原電池反應的逆反應，故正確。C.放電時，a極為原電池的正極，發(fā)生還原反應的是Mn元素，鋰元素的化合價沒有變化，故不正確。D.放電時為原電池，鋰離子為陽離子，應向正極(a極)遷移，故正確。7(2017海南高考)一種電化學制備NH3的

8、裝置如圖所示，圖中陶瓷在高溫時可以傳輸H。下列敘述錯誤的是()APd電極b為陰極B陰極的反應式為N26H6e=2NH3CH由陽極向陰極遷移D陶瓷可以隔離N2和H2解析：選A此裝置為電解池，總反應式是N23H2=2NH3，Pd電極b上是氫氣發(fā)生氧化反應，即氫氣失去電子化合價升高，Pd電極b為陽極，故A說法錯誤；根據(jù)A選項分析，Pd電極a為陰極，反應式為N26H6e=2NH3，故B說法正確；根據(jù)電解池的原理，陽離子在陰極上放電，即有陽極移向陰極，故C說法正確；根據(jù)裝置圖，陶瓷可以隔離N2和H2，故D說法正確。電化學是高考每年必考內容，主要題型是選擇題，有時也會在非選擇題中出現(xiàn)(如2015全國卷T2

9、6、2014全國卷T27)，命制的角度有電極反應式的正誤判斷與書寫，電池反應式的書寫，正負極的判斷，電池充、放電時離子移動方向的判斷，電極附近離子濃度的變化，電解的應用與計算，金屬的腐蝕與防護等。同時通過陌生化學電源的裝置圖，考查學生接受、吸收、整合化學信息的能力，也體現(xiàn)了對“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養(yǎng)考查。1原電池中正負極的判斷依據(jù)正負極判斷依據(jù)構成原電池兩極的電極材料判斷一般是較活潑的金屬為負極，活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極依據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化判斷原電池的負極發(fā)生氧化反應；正極發(fā)生還原反應依據(jù)電子流動方向或電流方向判斷電子由負極流向正極；電流由正極流向負極依據(jù)原電池電

10、解質溶液中離子的移動方向判斷陽離子向正極移動，陰離子向負極移動依據(jù)原電池鹽橋中離子的移動方向判斷陽離子向正極移動，陰離子向負極移動2電解池中陰陽極的判斷依據(jù)陰陽極判斷根據(jù)所連接的外加電源判斷與直流電源正極相連的為陽極，與直流電源負極相連的為陰極根據(jù)電子流動方向判斷電子從電源負極流向陰極，從陽極流向電源正極根據(jù)電解池電解質溶液中離子的移動方向判斷陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動根據(jù)電解池兩極產(chǎn)物判斷一般情況下：陰極上的現(xiàn)象是析出金屬(質量增加)或有無色氣體(H2)放出；陽極上的現(xiàn)象是有非金屬單質生成，呈氣態(tài)的有Cl2、O2或電極質量減小(活性電極作陽極)3電解池的電極反應及其放電順序(1)陽離

11、子在陰極上的放電順序：AgFe3Cu2H(2)陰離子在陽極上的放電順序：S2IBrClOH4電解的四大類型及規(guī)律類型電極反應特點實例電解物質電解液濃度pH電解液復原方法電解水型陰極：4H4e=2H2陽極：4OH4e=2H2OO2NaOHH2O增大增大加H2OH2SO4減小Na2SO4不變電解電解質型電解質的陰、陽離子分別在兩極放電HCl電解質減小增大通入HCl氣體CuCl2加CuCl2放H2生堿型陰極：放H2生成堿陽極：電解質陰離子放電NaCl電解質和水生成新電解質增大通入HCl氣體放O2生酸型陰極：電解質陽離子放電陽極：放O2生成酸CuSO4減小加CuO5金屬腐蝕與防護的方法(1)金屬腐蝕快

12、慢程度的判斷方法(2)金屬電化學保護的兩種方法1新型電池的電極反應式鋅銀電池總反應：Ag2OZnH2O2AgZn(OH)2正極：Ag2OH2O2e=2Ag2OH負極：Zn2OH2e=Zn(OH)2鎳鐵電池總反應：NiO2Fe2H2O Fe(OH)2Ni(OH)2正極：NiO22e2H2O=Ni(OH)22OH負極：Fe2e2OH=Fe(OH)2高鐵電池總反應：3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH正極：FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH負極：Zn2e2OH=Zn(OH)2鎳鎘電池總反應：Cd2NiOOH2H2O Cd(OH)22Ni(OH)2正極：NiOOH

13、H2Oe=Ni(OH)2OH負極：Cd2e2OH=Cd(OH)2MgH2O2電池總反應：H2O22HMg=Mg22H2O正極：H2O22H2e=2H2O負極：Mg2e=Mg2MgAgCl電池總反應：Mg2AgCl=2AgMgCl2正極：2AgCl2e=2Ag2Cl負極：Mg2e=Mg2鈉硫電池總反應：2NaxS=Na2Sx正極：xS2e=S負極：2Na2e=2Na全釩液流電池總反應：VO2HV2 V3VO2H2O正極：VO2He=VO2H2O負極：V2e=V3鋰銅電池總反應：2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH正極：Cu2OH2O2e=2Cu2OH負極：Lie=Li鋰離子電池總反應：Li1

14、xCoO2LixC6 LiCoO2C6(x1)正極：Li1xCoO2xexLi=LiCoO2負極：LixC6xe=xLiC6 歸納點撥新型化學電源中電極反應式的書寫方法(1)書寫步驟(2)不同介質在電極反應式中的“去留”中性溶液反應物若是H得電子或OH失電子，則H或OH均來自于水的電離酸性溶液反應物或生成物中均沒有OH堿性溶液反應物或生成物中均沒有H水溶液不能出現(xiàn)O22燃料電池的電極反應式(以CH3OH為例)電池類型導電介質反應式酸性燃料電池H總反應：2CH3OH3O2=2CO24H2O正極：O24e4H=2H2O負極：CH3OH6eH2O= CO26H堿性燃料電池OH總反應：2CH3OH3O

15、24OH=2CO6H2O正極：O24e2H2O=4OH負極：CH3OH6e8OH= CO6H2O熔融碳酸鹽燃料電池CO總反應：2CH3OH3O2=2CO24H2O正極：O24e2CO2=2CO負極：CH3OH6e3CO=4CO22H2O固態(tài)氧化物燃料電池O2總反應：2CH3OH3O2=2CO24H2O正極：O24e=2O2負極：CH3OH6e3O2=CO22H2O質子交換膜燃料電池H總反應：2CH3OH3O2=2CO24H2O正極：O24e4H=2H2O負極：CH3OH6eH2O= CO26H歸納點撥燃料電池中氧氣得電子的思維模型根據(jù)燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應的物質都是O2，O2

16、得到電子后化合價降低，首先變成O2，O2能否存在要看電解質環(huán)境。由于電解質溶液(酸堿鹽)的不同，其電極反應也有所不同，下表為四種不同電解質環(huán)境中，氧氣得電子后為O2的存在形式：電解質環(huán)境從電極反應式判O2的存在形式酸性電解質溶液環(huán)境下O24H4e=2H2O堿性電解質溶液環(huán)境下O22H2O4e=4OH固體電解質(高溫下能傳導O2)環(huán)境下O24e=2O2熔融碳酸鹽(如：熔融K2CO3)環(huán)境下O22CO24e=2CO題型一新型化學電源典例1(2017全國卷)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應為16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列

17、說法錯誤的是()A電池工作時，正極可發(fā)生反應：2Li2S62Li2e=3Li2S4B電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性D電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多解析原電池工作時，正極發(fā)生一系列得電子的還原反應，即：Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2，其中可能有2Li2S62Li2e=3Li2S4，A項正確；該電池工作時，每轉移0.02 mol電子，負極有0.02 mol Li(質量為0.14 g)被氧化為Li，則負極質量減少0.14 g，B項正確；石墨烯能導電，利用石墨烯作電極，可提高電極a的導電性，C項正確；充

18、電過程中，Li2S2的量逐漸減少，當電池充滿電時，相當于達到平衡狀態(tài)，電池中Li2S2的量趨于不變，故不是電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多，D項錯誤。答案D針對訓練1世界某著名學術刊物近期介紹了一種新型中溫全瓷鐵空氣電池，其結構如圖所示。下列有關該電池放電時的說法正確的是()Aa極發(fā)生氧化反應B正極的電極反應式為FeOx2xe=FexO2C若有22.4 L(標準狀況)空氣參與反應，則電路中有4 mol電子轉移D鐵表面發(fā)生的反應為xH2O(g)Fe=FeOxxH2解析：選Da極通入空氣，O2在該電極發(fā)生得電子的還原反應，A錯誤；O2在正極發(fā)生反應，電極反應式為O24e=2O2，B錯誤；

19、由B項分析可知，電路中有4 mol電子轉移時正極上消耗1 mol O2，在標準狀況下的體積為22.4 L，則通入空氣的體積約為22.4 L5112 L，C錯誤；由圖可知，鐵表面H2O(g)參與反應生成H2，則發(fā)生的反應為xH2O(g)Fe=FeOxxH2，D正確。題型二帶離子交換膜的化學電源典例2液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質溶液。下列關于該電池的敘述正確的是()Ab電極上發(fā)生氧化反應Ba電極反應式：N2H44OH4e=N24H2OC放電時，電流從a電極經(jīng)過負載流向b電極D其

20、中的離子交換膜需選用陽離子交換膜解析A項，b電極上發(fā)生還原反應，錯誤；C項，放電時，電子從a電極經(jīng)過負載流向b電極，錯誤；D項，其中的離子交換膜需選用陰離子交換膜，錯誤。答案B題后悟道針對訓練2用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽離子交換膜組合循環(huán)再生機理如圖所示，則下列有關說法中不正確的是()AX為直流電源的負極，Y為直流電源的正極B陽極區(qū)pH增大C圖中的baD該過程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H2解析：選BA項，由圖示可知Pt()極上HH2，發(fā)生還原反應，故Pt()為陰極，X為直流電源的負極，Y為直流電源的正極

21、，正確；B項，Pt()為陽極，在陽極，SO、HSO被氧化為H2SO4，SOH2O2e=2HSO，HSOH2O2e=3HSO，溶液的酸性增強，pH減小，錯誤；C項，由上面的分析可知，陽極有H2SO4生成，故ba，正確；D項，陽極產(chǎn)物為H2SO4，陰極產(chǎn)物為H2，正確。題型三可逆電池典例3(2016全國卷)鋅空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質溶液為KOH溶液，反應為2ZnO24OH2H2O=2Zn(OH)。下列說法正確的是()A充電時，電解質溶液中K向陽極移動B充電時，電解質溶液中c(OH)逐漸減小C放電時，負極反應為Zn4OH2e=Zn(OH)D放電時，電路中通過2 mol電子，消耗

22、氧氣22.4 L(標準狀況)解析A項，充電時裝置為電解池，溶液中的陽離子向陰極移動。B項，充電時的總反應為放電時的逆反應：2Zn(OH)=2ZnO24OH2H2O，c(OH)逐漸增大。C項，放電時負極失電子發(fā)生氧化反應，由放電時的總反應可知，負極反應式為Zn4OH2e=Zn(OH)。D項，由放電時的總反應可知，電路中通過2 mol電子時，消耗0.5 mol O2，其體積為11.2 L(標準狀況)。答案C題后悟道有關可逆電池的解題思路針對訓練3(2016四川高考)某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時電池總反應為Li1xCoO2LixC6=LiCoO2C6(x1)。下列關于該電池的說法不

23、正確的是()A放電時，Li在電解質中由負極向正極遷移B放電時，負極的電極反應式為LixC6xe=xLiC6C充電時，若轉移1 mol e，石墨(C6)電極將增重7x gD充電時，陽極的電極反應式為LiCoO2xe=Li1xCoO2xLi解析：選CA原電池中陽離子由負極向正極遷移，正確；B.放電時，負極發(fā)生氧化反應，電極反應式為LixC6xe=xLiC6，正確；C.充電時，若轉移1 mol電子，石墨電極質量將增重7 g，錯誤；D.充電時陽極發(fā)生氧化反應，電極反應式為LiCoO2xe=Li1xCoO2xLi，正確。題型四電解原理在環(huán)保、新材料制備中的應用典例4(2015四川高考)用右圖所示裝置除去

24、含CN、Cl廢水中的CN時，控制溶液pH為910，陽極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無污染的氣體，下列說法不正確的是()A用石墨作陽極，鐵作陰極B陽極的電極反應式：Cl2OH2e=ClOH2OC陰極的電極反應式：2H2O2e=H22OHD除去CN的反應：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O解析A項，若鐵作陽極，則鐵失電子生成Fe2，則CN無法除去，故鐵只能作陰極，正確；B項，陽極Cl放電生成ClO，Cl的化合價升高，故在陽極發(fā)生氧化反應，又已知該溶液呈堿性，正確；C項，陽離子在電解池的陰極得電子發(fā)生還原反應，在堿性條件下，H2O提供陽離子(H)，正確；D項，由于溶液是堿性條件，故除去CN

25、發(fā)生的反應為2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，錯誤。答案D針對訓練4(2017廣州模擬)用電化學法制備LiOH的實驗裝置如圖，采用惰性電極，a口導入LiCl溶液，b口導入LiOH溶液，下列敘述正確的是()A通電后陽極區(qū)溶液pH增大B陰極區(qū)的電極反應式為4OH4e=O22H2OC當電路中通過1 mol電子的電量時，會有0.25 mol的Cl2生成D通電后Li通過交換膜向陰極區(qū)遷移，LiOH濃溶液從d口導出解析：選DA項，左端為陽極，Cl放電生成Cl2，Cl2溶于水，生成酸，pH減小，錯誤；B項，右端是陰極區(qū)得到電子，電極反應式為2H2O2e=2OHH2，錯誤；C項，2Cl2e=Cl

26、2，通過1 mol電子，得到0.5 mol Cl2，錯誤；D項，根據(jù)電解原理，陽離子通過陽離子交換膜，從陽極區(qū)向陰極區(qū)移動，LiOH濃溶液從d口導出，正確。題型五新環(huán)境下金屬的腐蝕與防護典例5(2015上海高考)研究電化學腐蝕及防護的裝置如圖所示。下列有關說法錯誤的是()Ad為石墨，鐵片腐蝕加快Bd為石墨，石墨上電極反應為O22H2O4e4OHCd為鋅塊，鐵片不易被腐蝕Dd為鋅塊，鐵片上電極反應為2H2eH2解析A由于活動性：Fe石墨，所以鐵、石墨及海水構成原電池，F(xiàn)e為負極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2進入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時的速率快，正確。B.

27、d為石墨，由于是中性電解質，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應，電極反應為O22H2O4e4OH，正確。C.若d為鋅塊，則由于金屬活動性：ZnFe，Zn為原電池的負極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護，鐵片不易被腐蝕，正確。D.d為鋅塊，由于電解質為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應為O22H2O4e4OH，錯誤。答案D針對訓練5城市地下潮濕的土壤中常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路，當有電流泄漏并與金屬管道形成回路時，就會引起金屬管道的腐蝕。原理如圖所示，但若電壓等條件適宜，鋼鐵管道也可能減緩腐蝕，此現(xiàn)象被稱為“陽極保護”。下列有關說法不正確的是()A該裝

28、置能夠將電能轉化為化學能B管道右端腐蝕比左端快，右端電極反應式為Fe2e=Fe2C如果沒有外加電源，潮濕的土壤中的鋼鐵管道比較容易發(fā)生吸氧腐蝕D鋼鐵“陽極保護”的實質是在陽極金屬表面形成一層耐腐蝕的鈍化膜解析：選BA項，該裝置相當于電解池，能將電能轉化為化學能，正確；B項，左端是陽極，腐蝕得更快，錯誤；C項，如果沒有外加電源，潮濕的土壤(接近中性)中的鋼鐵管道發(fā)生原電池反應，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，正確；D項，根據(jù)題意，此種腐蝕較慢，所以“陽極保護”實際上是在金屬表面形成了一層致密的保護膜，正確。課堂練練熟方法1MCFC型燃料電池可同時供應電和水蒸氣，其工作溫度為600700 ，所用燃料為H2，

29、電解質為熔融的K2CO3。已知該電池的總反應為2H2O2=2H2O，下列有關該電池的說法正確的是()A該電池的正極反應式為4OH4e=O22H2OB該電池的負極反應式為H22e=2HC放電時OH向負極移動D當生成1 mol H2O時，轉移2 mol電子解析：選D該燃料電池的燃料為H2，電解質為熔融的K2CO3，總反應為2H2O2=2H2O，負極反應式為2H22CO4e=2H2O2CO2，正極反應式為O22CO24e=2CO，故A、B均錯誤；電解質中移動的陰離子為CO，不是OH，故C錯誤；根據(jù)負極反應式知，生成1 mol H2O時轉移2 mol電子，故D正確。2(2017北京西城模擬)利用如圖所

30、示裝置可以將溫室氣體CO2轉化為燃料氣體CO。下列說法中，正確的是()A該過程是將太陽能轉化為化學能的過程B電極a表面發(fā)生還原反應C該裝置工作時，H從b極區(qū)向a極區(qū)移動D該裝置中每生成1 mol CO，同時生成1 mol O2解析：選A根據(jù)圖示，該過程是將太陽能轉化為化學能的過程，故A正確；電極a表面發(fā)生水轉化為氧氣的過程，反應中O元素的化合價升高，被氧化，發(fā)生氧化反應，故B錯誤；由圖知，a為負極，b為正極，H從a極區(qū)向b極區(qū)移動，故C錯誤；根據(jù)得失電子守恒，該裝置中每生成1 mol CO，同時生成 mol O2，故D錯誤。3.納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注。采用離子交換膜控制

31、電解液中OH的濃度制備納米級Cu2O的裝置如圖所示，發(fā)生的反應為2CuH2OCu2OH2。下列說法正確的是()A鈦電極發(fā)生氧化反應B陽極附近溶液的pH逐漸增大C離子交換膜應采用陽離子交換膜D陽極反應為2Cu2OH2e=Cu2OH2O解析：選D鈦電極為陰極，發(fā)生還原反應，A項錯誤；銅作陽極，陽極上銅發(fā)生失電子的氧化反應，陽極反應為2Cu2OH2e=Cu2OH2O，OH由陰極區(qū)遷移到陽極區(qū)參與反應，離子交換膜應為陰離子交換膜，C項錯誤、D項正確；由陰極區(qū)遷移過來的OH在陽極全部參與反應，陽極附近溶液的pH不變，B項錯誤。4如圖是一種可充電的鋰離子電池充、放電的工作示意圖。該電池的反應式為LiMnO

32、2C6Li1xMnO2LixC6(LixC6表示鋰原子嵌入石墨形成的復合材料)。下列有關說法正確的是()AK與N相接時，A極為負極，該電極反應式為LixC6xe=C6xLiB在整個充電或放電過程中都只存在一種形式的能量轉化CK與N相接時，Li由A極遷移到B極DK與M相接時，A極發(fā)生氧化反應，LiMnO2xe=Li1xMnO2xLi解析：選D充電時原電池的正極與電源正極相連，故A為原電池的正極，B為原電池的負極。A項，K與N相接時，該裝置為原電池，A為正極，錯誤；B項，在整個充電或放電過程中不僅存在電能與化學能的轉化，也存在化學能與熱能或電能與熱能的轉化，錯誤；C項，K與N相接時，該裝置為原電池

33、，在原電池中，陽離子向正極移動，即Li由B極遷移到A極，錯誤；D項，K與M相接時，該裝置為電解池，A極為陽極，發(fā)生氧化反應，電極反應為LiMnO2xe=Li1xMnO2xLi，正確。5.二甲醚(CH3OCH3)是一種綠色燃料，可以用來制備燃料電池，其工作原理如圖所示。下列有關判斷正確的是()Aa電極為電源陽極，發(fā)生氧化反應BH從a電極移向b電極Cb電極反應式為O24e=2O2D水是該電池的負極反應物，不是該電池的生成物解析：選B該電池為原電池，二甲醚在a電極發(fā)生氧化反應，a電極是電源負極，不稱為陽極，A項錯誤；原電池中，陽離子從負極移向正極，B項正確；b電極為正極，O2得電子，電極反應式為O2

34、4e4H=2H2O，C項錯誤；該電池為燃料電池，一般燃料電池的電池反應為該燃料燃燒的反應(電池反應不注明反應條件“燃燒”)，則該電池反應為CH3OCH33O2=2CO23H2O，D項錯誤。6(2017石家莊模擬)如圖所示裝置是一種可充電電池，裝置為電解池。離子交換膜只允許Na通過，充放電的化學方程式為2Na2S2NaBr3Na2S43NaBr。閉合開關K時，b極附近先變紅色。下列說法正確的是()A負極反應為4Na4e=4NaB閉合K后，b電極附近的pH變小C當有0.01 mol Na通過離子交換膜時，b電極上析出氣體在標準狀況下體積為112 mLD閉合K后，a電極上產(chǎn)生的氣體具有漂白性解析：選

35、C當閉合開關K時，b附近溶液先變紅，即b附近有OH生成，在b極析出氫氣，b極是陰極，a極是陽極，與陰極連接的是原電池的負極，所以B極是負極，A極是正極。閉合K時，負極發(fā)生氧化反應，電極反應為2Na2S22e=2NaNa2S4，A錯誤；閉合開關K時，b極附近先變紅色，該極上生成H2和OH，pH增大，B錯誤；閉合K時，有0.01 mol Na通過離子交換膜，說明有0.01 mol電子轉移，陰極上生成0.005 mol H2，標準狀況下體積為0.005 mol22.4 Lmol10.112 L112 mL，C正確；閉合開關K時，a極是陽極，該極上金屬銅被氧化，電極反應為Cu2e=Cu2，沒有氣體產(chǎn)生

36、，D錯誤。7如圖所示的電化學裝置，可用于凈化處理廁所排放廢水中的尿素(H2NCONH2)，同時產(chǎn)生電能。下列有關說法不正確的是()A右側的多孔碳電極是原電池的負極B電解質溶液中H向左側移動C正極上發(fā)生還原反應：H2NCONH2H2O6e=CO2N26HD電極上消耗標準狀況下33.6 L O2，電路中轉移6 mol電子解析：選C在該原電池中，通入氧氣的電極是正極，通入尿素(H2NCONH2)的電極是負極，即左側多孔碳電極是原電池的正極，右側為負極，故A正確；電解質溶液中H向電池正極移動，即向左側移動，故B正確；H2NCONH2在負極上發(fā)生氧化反應，故C錯誤；根據(jù)正極上的反應O24H4e=2H2O

37、，當電極上消耗標準狀況下33.6 L即1.5 mol O2時，電子轉移為6 mol，故D正確。課下練練通高考1用電解法制取KIO3的方法是以石墨和鐵為電極電解KI溶液，電解反應方程式為KI3H2OKIO33H2。下列說法中正確的是()A電解時石墨作陰極B電解時陽極上產(chǎn)生H2C電解過程中陰極溶液pH升高D陰極電極反應式：I6e3H2O=IO6H解析：選CA項，電解時，鐵作陰極，石墨作陽極，若鐵作陽極，則鐵放電，錯誤；B項，陽極發(fā)生氧化反應，I失電子被氧化，電極反應為I6e3H2O=IO6H，錯誤；C項，陰極水電離出的H放電，2H2e=H2，H不斷減少，使電離平衡H2OHOH不斷右移，OH增多，溶

38、液的pH升高，C項正確，D項錯誤。2.(2017貴州模擬)鎂燃料電池具有比能量高、使用安全方便、原材料來源豐富、成本低、燃料易于貯運及污染小等特點。如圖所示為鎂次氯酸鹽燃料電池的工作原理圖，下列有關說法不正確的是()A該燃料電池中鎂為負極，發(fā)生氧化反應B正極反應為ClOH2O2e=Cl2OHC電池總反應為MgClOH2O=Mg(OH)2ClD放電過程中OH移向正極解析：選D根據(jù)題給裝置圖可知，Mg失電子生成Mg2發(fā)生氧化反應，鎂作負極，負極反應為Mg2e2OH=Mg(OH)2，A項說法正確；正極反應為ClOH2O2e=Cl2OH，B項說法正確；將電池的正極反應和負極反應相加得電池總反應式MgC

39、lOH2O=Mg(OH)2Cl，C項說法正確；放電過程中OH移向負極，D項錯誤。3.近年來AIST報告正在研制一種“高容量、低成本”鋰銅空氣燃料電池，該電池通過一種復雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中放電過程為2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，示意圖如圖。下列說法不正確的是()A放電時，Li透過固體電解質向Cu極移動B放電時，負極的電極反應式為Cu2OH2O2e=2Cu2OHC通空氣時，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2OD整個反應過程中，銅相當于催化劑解析：選B由題中裝置圖和放電時的總反應可知，放電時Li為負極，Cu為正極，陽離子向正極移動，A項正確；放電時，負極Li失電子轉化成Li，B項錯誤；

40、結合題中裝置圖可知，通入空氣銅被腐蝕，生成Cu2O，C項正確；銅被腐蝕生成Cu2O，放電時Cu2O又被還原成Cu，所以整個反應過程中Cu相當于催化劑，D項正確。4.利用如圖所示裝置進行實驗，開始時，a、b兩處的液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是()Aa管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B一段時間后，a管的液面高于b管的液面Ca處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小Da、b兩處具有相同的電極反應式：Fe2e=Fe2解析：選Ca管發(fā)生吸氧腐蝕，a處溶液的pH增大，b管發(fā)生析氫腐蝕，b處溶液的c(H)減小，pH增大，A項正確、C項錯誤；B項，a處消耗了液面上的O2，b管有H2生成，b管壓

41、強大于a管壓強，正確；D項，電化學腐蝕中鐵失去電子變成Fe2，正確。5.(2017清遠模擬)研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融的CaF2CaO作電解質，利用圖示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦。下列說法中錯誤的是()A在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量保持不變B陽極的電極反應式為C2O24e=CO2C由TiO2制得1 mol金屬Ti，理論上外電路通過2 mol 電子D若用鉛蓄電池作供電電源，“”接線柱應連接Pb電極解析：選CA石墨為陽極，電極反應式為C2O24e=CO2，陰極反應式為CaO2e=CaO2，然后2CaTiO2=Ti2CaO，因此反應前后消耗氧化

42、鈣的量不變，正確；B.石墨作陽極，C失去電子，轉變成CO2，因此電極反應式為C2O24e=CO2，正確；C.根據(jù)選項A的分析，生成1 mol Ti，轉移4 mol e，錯誤；D.鉛蓄電池：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，Pb作負極，正確。 6光電池是發(fā)展性能源。一種光化學電池的結構如圖，當光照在表面涂有氯化銀的銀片上時，AgCl(s)Ag(s)Cl(AgCl)Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化銀表面，接著Cl(AgCl)e=Cl(aq)。若將光源移除，電池會立即恢復至初始狀態(tài)。下列說法不正確的是()A光照時，外電路中電流由X流向YB光照時，Pt電極發(fā)生的反應為2Cl2e

43、=Cl2C光照時，Cl向Pt電極移動D光照時，電池總反應為AgCl(s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq)解析：選BAg電極上發(fā)生Cl(AgCl)e=Cl(aq)，則Ag電極為正極，Pt電極為負極，外電路中電流由X流向Y，A項正確；Pt電極為負極，Cu失去電子，電極反應式為Cue=Cu2，B項錯誤；光照時，Cl向負極(Pt電極)移動，C項正確；光照時，電池總反應為AgCl(s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq)，D項正確。7(2017北京東城模擬)氫氧化鋰是制取鋰和鋰的化合物的原料，用電解法制備氫氧化鋰的工作原理如圖所示： 下列敘述不正確的是()Ab極附近溶液的pH

44、增大Ba極發(fā)生的反應為2H2O4e=O24HC該法制備LiOH還可得到硫酸和氫氣等產(chǎn)品D當電路中通過1 mol電子時，可得到2 mol LiOH解析：選D從電解質溶液中離子的移動方向看，石墨a是陽極，石墨b是陰極；a極失去電子，發(fā)生氧化反應，即2H2O4e=O24H，結合移動過來的SO得到硫酸；b極H得電子放出氫氣，c(OH)增大，溶液的pH增大，結合移動過來的Li生成LiOH，故A、B、C都是正確的。由電子守恒，反應中電路中通過1 mol電子時，得到1 mol LiOH，D說法是錯誤的。8用一種陰、陽離子雙隔膜三室電解槽處理廢水中的NH，模擬裝置如圖所示。下列說法正確的是()A陽極室溶液由無

45、色變成棕黃色B電解一段時間后，陰極室溶液中的溶質一定是(NH4)3PO4C電解一段時間后，陰極室溶液中的pH升高D當電路中通過1 mol電子的電量時，陰極有0.25 mol的O2生成解析：選CA項，F(xiàn)e為陽極，陽極上Fe失電子發(fā)生氧化反應生成Fe2，所以溶液變淺綠色，錯誤；B項，電解時，溶液中NH向陰極室移動，H放電生成H2，所以陰極室中溶質為(NH4)3PO4或NH4H2PO4、(NH4)2HPO4，錯誤；C項，電解時，陰極上H放電生成H2，溶液中c(OH)增大，溶液中pH升高，正確；D項， 陰極生成H2，錯誤。9高鐵酸鹽在能源環(huán)保領域有廣泛用途。用鎳(Ni)、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備

46、高鐵酸鈉(Na2FeO4)的裝置如圖所示。下列說法正確的是()A鐵是陽極，電極反應為Fe2e2OH=Fe(OH)2B電解一段時間后，鎳電極附近溶液的pH減小C若離子交換膜為陰離子交換膜，則電解結束后左側溶液中含有FeOD每制得1 mol Na2FeO4，理論上可以產(chǎn)生67.2 L氣體解析：選C由題意可知，用鎳(Ni)、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鈉(Na2FeO4)，鐵失電子生成高鐵酸鈉，發(fā)生氧化反應，F(xiàn)e為陽極，電極反應為Fe6e8OH=FeO4H2O，A項錯誤；鎳電極為陰極，發(fā)生還原反應，電極反應為2H2O2e=2OHH2，OH不斷增多，溶液的pH不斷增大，B項錯誤；C項，若離子交

47、換膜為陰離子交換膜，則左側溶液中會含有FeO，正確；D項沒有指明溫度和壓強，無法計算生成氣體的體積，錯誤。10如圖所示，裝置在常溫下工作(溶液體積變化忽略不計)。閉合K，燈泡發(fā)光。下列敘述中不正確的是()A當電路中有1.2041022個電子轉移時，乙燒杯中溶液的pH約為1B電池工作時，鹽橋中的K移向甲燒杯，外電路的電子方向是從b到aC電池工作時，甲燒杯中由水電離出的c(H)逐漸減小D乙池中的氧化產(chǎn)物為SO解析：選CA項，n(e) mol0.02 mol，乙燒杯中，HSO2eH2O=3HSO，n(H)0.03 mol，c(H)0.1 molL1，乙燒杯中溶液的pH約為1，A項正確；B項，乙燒杯中

48、發(fā)生氧化反應，故乙燒杯中的石墨電極為負極，甲燒杯中的石墨電極為正極，鹽橋中的陽離子K向正極移動，即向甲燒杯中移動，外電路的電子由負極移向正極，即方向是從b到a，B項正確；C項，電池工作時，甲燒杯中MnO不斷得到電子被還原，MnO5e8H=Mn24H2O，反應消耗H，溶液中的c(H)不斷減小，所以由水電離出的c(H)逐漸增大，C項錯誤；D項，在乙池中HSO不斷被氧化，變?yōu)镾O，D項正確。11中國科學家用毛筆書寫后的紙張作為空氣電極，設計并組裝了輕型、柔性且可折疊的可充電鋰空氣電池(圖1)，電池的工作原理如圖2。下列有關說法正確的是()A放電時，紙張中的纖維素作鋰電池的正極B放電時，Li由正極經(jīng)過

49、有機電解質溶液移向負極C開關K閉合給鋰電池充電，X為直流電源正極D充電時，陽極的電極反應式為Li2O22e=O22Li解析：選D纖維素不導電，石墨導電，故放電時，紙張表面毛筆書寫后留下的石墨作電池正極，A項錯誤。原電池或電解池工作時，電解質中陰、陽離子的移動方向一般遵循“陰陽相吸”原則，即電池放電時，電解質中的陽離子移向正極，據(jù)此可快速判斷鋰電池放電時，帶正電荷的Li由負極經(jīng)過有機電解質溶液移向正極，B項錯誤。充電時，直流電源負極與電池負極(金屬鋰)相連，故X為直流電源負極，C項錯誤。充電時，空氣電極作陽極，此時Li2O2失去電子生成O2：Li2O22e=O22Li，D項正確。12以H2、O2

50、、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池，采用電解法制備Fe(OH)2，裝置如圖所示，其中P端通入CO2。通電一段時間后，右側玻璃管中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長時間不變色。則下列說法中正確的是()AX、Y兩端都必須用鐵作電極 B不可以用NaOH溶液作為電解液C陰極發(fā)生的反應是2H2O2e=H22OHDX端為電解池的陽極 解析：選C左邊裝置是原電池，通入氫氣的電極是負極、通入氧氣的電極是正極，負極反應式為H22eCO=CO2H2O，正極反應式為O24e2CO2=2CO，右邊裝置是電解池，X是陰極、Y是陽極，陰極反應式為2H2O2e=H22OH、陽極反應式為Fe2e2OH=Fe(OH)2。X、Y兩端，陽極

51、X必須是鐵電極，Y電極不需要一定用鐵作電極，可以用石墨作電極，故A錯誤；電解過程是陰極上H放電得到溶液中的OH結合Fe2生成氫氧化亞鐵，所以可以用NaOH溶液作為電解液，故B錯誤；陰極發(fā)生的反應是溶液中的H得到電子生成H2，堿溶液中電極反應：2H2O2e=H22OH，故C正確；X連接原電池負極，所以是電解池陰極，故D錯誤。13如圖所示的裝置是用氫氧燃料電池B進行的某電解實驗：(1)若電池B使用了亞氨基鋰(Li2NH)固體作為儲氫材料，其儲氫原理是Li2NHH2=LiNH2LiH，則下列說法中正確的是_(填字母)。ALi2NH中N的化合價是1價B該反應中H2既是氧化劑又是還原劑CLi和H的離子半

52、徑相等D此法儲氫和鋼瓶儲氫的原理相同(2)在電池B工作時：若用固體Ca(HSO4)2為電解質傳遞H，則電子由_極流出，H向_極移動(填“a”或“b”)。b極上的電極反應式為_。外電路中，每轉移0.1 mol電子，在a極消耗_ L(標準狀況下)的H2。(3)若A中X、Y都是惰性電極，電解液W是滴有酚酞的飽和NaCl溶液，則B工作時：電解池中X極上的電極反應式是_。在X極這邊觀察到的現(xiàn)象是_。檢驗Y電極上反應產(chǎn)物的方法是_。若A中其他均不改變，只將電極Y換成鐵棒，可實現(xiàn)的實驗目的是_。解析：(1)Li2NH中N的化合價是3，A項錯誤；該反應中，一部分H2LiNH2，H元素的化合價由01，H元素被氧

53、化，一部分H2LiH，H元素的化合價由01，H元素被還原，故該反應中H2既是氧化劑又是還原劑，B項正確；Li的半徑大于H的半徑，C項錯誤；此法儲氫是利用化學方法儲氫，而鋼瓶儲氫是利用加壓和降溫，使氫氣變?yōu)橐后w氫，故二者原理不同，D項錯誤。(2)電池B為氫氧燃料電池，其中通入H2的a極為負極，通入O2的b極為正極，電子由a極(負極)流出，陽離子H向b極(正極)移動。b極為正極，在酸性介質中，電極反應為O24H4e=2H2O。a極為負極，電極反應為H22e=2H，每轉移0.1 mol電子，在a極消耗0.05 mol H2，體積為0.05 mol22.4 Lmol11.12 L。(3)電解池中X極與

54、負極相連，說明X極為陰極，陰極上H放電，得電子發(fā)生還原反應，電極反應為2H2e=H2，由于H不斷減少，使H2OHOH不斷右移，OH濃度增大，溶液呈堿性，酚酞遇堿變紅。電解池中Y極為陽極，陽極上Cl放電，電極反應為2Cl2e=Cl2，Cl2可將I氧化為I2，淀粉遇I2變藍，因此可利用此性質檢驗Cl2。用潤濕的淀粉KI試紙接近Y極氣體產(chǎn)物，若試紙變藍，說明產(chǎn)生的氣體為Cl2。答案：(1)B(2)abO24H4e=2H2O1.12(3)2H2e=H2溶液變紅用潤濕的淀粉KI試紙接近Y極氣體產(chǎn)物，若試紙變藍，證明產(chǎn)生的氣體為Cl2制Fe(OH)214對工業(yè)廢水和生活污水進行處理是防止水體污染、改善水質

55、的主要措施。(1)含氰廢水中的CN有劇毒。CN中C元素顯2價，N元素顯3價，用原子結構解釋N元素顯負價的原因是_，共用電子對偏向N原子，N元素顯負價。在微生物的作用下，CN能夠被氧氣氧化成HCO，同時生成NH3，該反應的離子方程式為_。(2)含乙酸鈉和對氯酚(ClOH)的廢水可以利用微生物電池除去，其原理如下圖所示。B是電池的_(填“正”或“負”)極；A極的電極反應式為_。(3)電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液，同時得到乳酸的原理如下圖所示(圖中“HA”表示乳酸分子，A表示乳酸根離子)。陽極的電極反應式為_。簡述濃縮室中得到濃乳酸的原理：_。電解過程中，采取一定的措施可控制陽極室的pH約為68，此時進入濃縮室的OH可忽略不計。400 mL 10 gL1乳酸溶液通電一段時間后，濃度上升為145 gL1(溶液體積變化忽略不計)，陰極上產(chǎn)生的H2在標準狀況下的體積約為_L。(乳酸的摩爾質量為90 gmol1)解析：(1)C和N的原子核外電子層數(shù)相同(同周期)，核電荷數(shù)C小于N，原子半徑C大于N，吸引電子能力C弱于N，C和N原子形成共價鍵時，共用電子對偏向N原子，故N原子顯負化合價。在微生物的作用下，CN被氧氣氧化成HCO，同時生成NH3的離子方程式為2CN4H2OO22