2020高中化学专题05 电化学(必考题)【学生版】

1、42020高考化学二轮必刷题集专题五、电化学(必考题)【初见1416年高考赏析】【2016年高考新课标I卷】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室.稀N.2SC4Id下列叙述正确的是()通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液pH增大来源:Z+X+X+K该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品负极反应为2H2O-4e-=O2+4H+，负极区溶液pH降低当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O

2、2生成【2016年高考新课标II卷】Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池下列叙述错误的是()负极反应式为Mg-2e-=Mg2+正极反应式为Ag+e-=Ag电池放电时C1-由正极向负极迁移负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2T【2016年高考新课标III卷】锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)4-.下列说法正确的是()充电时，电解质溶液中K+向阳极移动充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小放电时，负极反应为：Zn+4OH-2e-=Zn(OH)2-Ni电池).下列有关说法不正确

3、的是()D.放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L(标准状况)【2015新课标I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()I掖丄嘉54*-斶子女换膜瓦反应正极反应中有CO2生成微生物促进了反应中电子的转移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+6H2O6.【2015江苏化学】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图.下列有关该电池的说法正确的是()B.点燃=通电=反应电1尹叩=催化剂=旳+8,每消耗1molCH4转移12mo1电子电极A上H2参与的电极反应为：H2+2

4、OH-2e-=2H2OC.电池工作时,CO32-向电极B移动D.0X41严电极B上发生的电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32-7.【2014年高考全国大纲卷】右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH放电时正极反应为：NiOOH+H2O+e-fNi(OH)2+OH-电池的电解液可为KOH溶液充电时负极反应为：MH+OH-+H2O+M+e-DMH是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高【相识回归教材,考向归类】考向归类：回归教材：相知分点突破】考向1化学电源之正负极判断1锂-铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景.该电池通过一种复杂的铜腐蚀“

5、现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2C卄2Li+2OH-,下列说法不正确的是（）放电时，正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2OH-+2Cu放电时，电子透过固体电解质向Li极移动通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OD.整个反应过程中，氧化剂为022.Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示.电池工作时,下列说法错误的是（）电子由Al电极通过外电路流向Ag2O/Ag电极电池负极附近溶液pH升高C.正极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-D.负极会发生副反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAiq+3H2f3.环境监察局常用“定电位”NOx

6、传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准，其工作原理如图所示.下列说法不正确的是()“对电极”是负极B.“对电极”的材料可能为活泼金属锌“工作电极”上发生的电极反应为NO2+2e-+2H+=NgH2O传感器工作时H+由“工作电极”移向“对电极”考向2化学电源之质子、离子交换膜4.某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二H2N(CH2)2NH2氧化成环境友好的物质，工作原理如图所示(a、b均为石墨电极)下列分析正确的是()a电极发生反应：H2NCH2CH2NH2+16e-+4H2O=2CqT+N2T+16H+质子交换膜处H+由右向左移动C.该电池在微生物作用下将化学能转化为电能D.开

7、始放电时b极附近溶液pH不变5下图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图.关于该电池的叙述不正确的是()该电池不能在高温下工作电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CC2?+24H+放电过程中，电子从正极区向负极区每转移1mol,便有1molH+从阳极室进入阴极室微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广6.一种光化学电池的结构如下图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)=Ag(s+Cl(AgCl),Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面，接着Cl(AgCl)+eCl-(aq)，若将光源移除，电池会立

8、即回复至初始状态.下列说法正确的是()A.光照时，电流由Y流向XB.光照时,Pt电极发生的反应为2Cl-+2e-=C2光照时,C1-向Ag电极移动光光照时，电池总反应为AgCl(s)+Cu+(aq)=Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)考向3电解池之工作原理CO2电催化还原为CH4的工作原理如图所示下列说法不正确的是()该过程是电能转化为化学能的过程铜电极的电极反应式为CO2+8H+8e-=乂耳+2日20一段时间后,池中n(KHCO3)不变D.段时间后，池中溶液pH一定减小电-Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术，其反应原理如图所示其中电解产生的H2O2与Fe2+发生

9、Fenton反应：H2O2+Fe2+=Fe+OH-+OH,生成的羟基自由基(QH)能氧化降解有机污染物.列说法中正确的是()A.电源的X极为正极,Y极为负极B.阴极的电极反应式为Fe2+e-=F(3+阳极的电极反应式为H2Oe-=H+OH每消耗1molO2,整个电解池中理论上可产生2molOH最近美国科学家实施了一项“天空绿色计划”,通过电解二氧化碳得到碳材料(部分原理如图所示),并利用得到的碳材料生成锂离子电池.下列说法正确的是()图中涉及的能量转化形式只有一种阳极的电极反应式为2CO3-4e-=2CC2?+O2T若反应中转移1mole-,则理论上消耗CC2-0.5mol当生成12g碳材料时

10、，可收集到22.4LC2考向4电解池之单膜或双膜电解碳酸二甲酯(CH3O)2CO是一种具有发展前景的“绿色”化工产品，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质).下列说法正确的是()电解一段时间后,阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为1：2石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO-e-=(CHiO)JCO+H+石墨2极与直流电源正极相连D.H+由石墨2极通过质子交换膜向石墨1极移动用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH才,模拟装置如图所示下列说法正确的是()阴离子选择透过膜透过膜阳极室溶液由无色变成棕黄色阴极的电极反应式为4OH-4e-=2O+O2

11、TC电解一段时间后，阴极室溶液中的pH升高D.电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4工业上可用“四室电渗析法”制备一元中强酸H3PO2，工作原理如图所示，图中X、Y代表阳膜或阴膜，阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过，电极M和N材质均为石墨.下列说法错误的是()fX輙hJOH产島室原料富A、NaH2PO2溶液一定呈碱性B、图中X为阳膜,Y为阴膜C、电极M上的反应为：4OH-4e-=O2f+2H20D、电解过程中,H+会从阳极室穿过X膜扩散至产品室,Na+会从阴极室扩散至原料室考向5原电池与电解池之金属防护13用下列装置能达到预期目的的是()A.甲图装置可用于电解精炼铝B.

12、乙图装置可得到持续、稳定的电流丙图装置可达到保护钢闸门的目的丁图装置可达到保护钢闸门的目的14.验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaC1溶液).15在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀列说法不正确的是()A.对比，可以判定Zn保护了FeB.对比,K3Fe(CN)6可能将Fe氧化C.验证Zn保护Fe时不能用的方法D.将Zn换成Cu,用的方法可判断Fe比Cu活泼15.下列关于金属保护的说法不正确的是()图1是牺牲阳极阴极保护法，图2是外加电流阴极保护法钢闸门均为电子输入的一端C.锌和高硅铸铁的电板反应均为氧化反应高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递

13、电流考向6原电池与电解池之可逆电池16某电动汽车使用的是高铁电池，其总反应为3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O，下列说法正确的是()放电时，若有6mol电子发生转移，则有2molK2FeO4被氧化放电时，正极反应为FeO2-+4H2O3e-=Fe(OH3+5OH-充电时，电池的负极与外接电源的负极相连充电时，阴极附近溶液的pH变小17.用酸性甲醛燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示，下列说法中正确的是()电解当a、b都是铜作电极时，电解的总反应方程式为2CuSO4+2H2O=2H2SO4+2Cu+O2T燃料电池工作时，正极反应为O2+2H2O+4e-=

14、4OH-当燃料电池消耗2.24L甲醛气体时，电路中理论上转移0.2mole-燃料电池工作时，负极反应为HCHO+H2O2e-=HCOOH2H+18用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法.其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法中不正确的是()X为直流电源的负极,Y为直流电源的正极阳极反应为4OH-4e-=2H,O+O2T图中的baD.该过程中的产品主要为H2SO4和H2再遇1719年高考赏析】2019新课标I利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示

15、.下列说法错误的是()电电NH橇7mv2*/固氮酶、MV2*屮氢化画相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H+2MV+正极区，固氮酶为催化剂,n2发生还原反应生成nh3电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动2019新课标III为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-ZnNiOOH二次电池,结构如下图所示电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s).下列说法错误的是()2充电2尼龙保护层导电线

16、區NiOOH隔膜3D-ZnA.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)e-NiOOH(s)+H2O(l)放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-ZnO(s)+H2O(l)放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区3.2018新课标III一种可充电锂-空气电池如图所示.当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1).下列说法正确的是()放电时，多孔碳材料电极为负极放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移x充电时，电池总反应为Li2O2-x

17、=2Li+(1-)024.2018新课标II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：3CO2+4Na=2Na2CO3+C.下列说法错误的是()电解液-1放电时,C1O4-向负极移动充电时释放CO2，放电时吸收CO2放电时，正极反应为：3CO2+4e-=2CO32-+C5.充电时，正极反应为：Na+e-=Na2018新课标I最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除示意图如图所示，其中电极分别为ZnO石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石

18、墨烯电极区发生反应为()EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+2EDTA-Fe3+H2S=2H+S+2EDTA-Fe2+该装置工作时,下列叙述错误的是BA.阴极的电极反应：CO2+2H+2e-=CO+H2O协同转化总反应：CO2+H2S=CO+H2O+SC.石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性2017新课标II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HSO-HCO混合溶液下列叙述错误的是（）24224待加工铝质工件为阳极可选用不锈钢网作为阴极阴极的电极反应式为：Al3+3e-=A1硫酸根离子在电解过程中向阳极移动2017新课标I支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极下列有关表述不正确的是（）直流电源翳.钢管桩