高考化学二轮复习 第1部分 第7讲 电化学课后热点强化 新人教版.doc

第一部分专题二第7讲1(2015全国卷11)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)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c6h12o66o26co26h2o解析考查对原电池反应的判断。a根据c元素的化合价的变化，c6h12o6生成二氧化碳的反应为氧化反应，应在负极生成，错误；b微生物加速了葡萄糖的腐蚀，促进了反应中电子的转移正确；c原电池中阳离子向正极移动，正确；d电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，正确，答案选a。2(2015浙江11)在固态金属氧化物电解池中，高温下电解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(d)ax是电源的负极b阴极的电极反应式是：h2o2e=h2o2co22e=coo2c总反应可表示为：h2oco2h2coo2d阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是11解析考查电化学基础知识。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；阴极h2oh2、co2co均得电子发生还原反应，电极反应式分别为：h2o2e=h2o2、co22e=coo2，b正确；从图示可知，h2oh2、co2co转化的同时有氧气生成，所以总反应可表示为：h2oco2h2coo2，c正确；从总反应可知，阴、阳两极生成的气体的物质的量之比21，d不正确。3(2015天津4)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(c)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(so)减小c电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加d阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡解析原电池原理。由图象可知该原电池反应原理为zncu2=zn2cu，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；该装置中因为阳离子交换膜只允许阳离子通过，故两池中c(so)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cu22ecu，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；该装置中因为阳离子交换膜只允许阳离子通过，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(2015四川4)用下图所示装置除去含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(d)a用石墨作阳极，铁作阴极b阳极的电极反应式：cl2oh 2e=cloh2oc阴极的电极反应式：2h2o2e=h22ohd除去cn的反应：2cn5clo2h=n22co25clh2o解析电化学基础知识。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：cl2oh2e=cloh2o，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：2h2o2e=h22oh，c正确；d溶液为碱性，方程式应为2cn5cloh2o=n22co25cl2oh。选d。5我国对“可呼吸”的钠二氧化碳电池的研究取得突破性进展。该电池的总反应式为：4na3co22na2co3c，其工作原理如下图所示(放电时产生na2co3固体储存于碳纳米管中)。下列说法不正确的是(d)a放电时，钠金属片作负极，碳纳米管作正极b充电时，阳极反应为：2na2co3c4e=3co24nac放电时，na从负极区向正极区移动d该电池的电解质溶液也可使用naclo4的水溶液解析由4na3co22na2co3c可知，放电为原电池反应，na为负极失去电子，正极上c得到电子；充电为电解池，阳极与正极相连，阳极失去电子发生氧化反应，电解时阳离子向阴极移动，则有a根据以上分析可知放电时，钠金属片作负极，碳纳米管作正极，a正确；b充电时碳失去电子，阳极反应为：2na2co3c4e=3co24na，b正确；c放电时，na从负极区向正极区移动，c正确；d钠是活泼的金属，与水反应，该电池的电解质溶液不能使用naclo4的水溶液，d错误，答案选d。6如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(h2nconh2)的化学能直接转化为电能，并生成对环境无害物质的装置；同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是(c)ah透过质子交换膜由右向左移动b铜电极应与x相连接cm电极反应式：h2nconh2h2o6e=co2n26hd当n电极消耗0.25 mol气体时，铁电极增重16 g解析由题图甲分析得出m(或x)为负极，n(或y)为正极，由图乙分析得出fe为阴极，cu为阳极。乙的fe极要与甲的x极相连接。a原电池内部阳离子移向正极，h向右侧移动，故a错误；b乙的fe极要与甲的x极相连接，故b错误；c负极还原剂失去电子被氧化，m电极反应式：h2nconh2h2o6e=co2n26h，故c正确；d由电子守恒o24e2cu，故当n电极消耗0.25 mol气体时，铁电极增重32 g，故d错误；故选c。7znznso4pbso4pb电池装置如图，下列说法错误的是(b)aso从右向左迁移b电池的正极反应为：pb22e=pbc左边znso4浓度增大，右边znso4浓度不变d若有6.5 g锌溶解，有0.1 mol so通过离子交换膜解析a锌是负极，so从右向左迁移，a正确；b电池的正极反应为：pbso42e=pbso，b错误；c左边锌失去电子转化为硫酸锌，znso4浓度增大，右边znso4浓度不变，c正确；d若有6.5 g锌即0.1 mol锌溶解，根据电荷守恒可知有0.1 mol so通过离子交换膜，d正确，答案选b。8(2017广州一模)用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗koh溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是(c)a阳极反应式为4oh4e=2h2oo2b通电后阴极区附近溶液ph会增大ck通过交换膜从阴极区移向阳极区d纯净的koh溶液从b出口导出解析a中，阳极发生氧化反应，反应方程式为4oh4e=2h2oo2，b中，阴极发生还原反应，消耗氢离子产生氢气必然会使溶液中氢离子浓度减小，所以增大溶液的ph。c中，钾离子是通过交换膜从阳极移向阴极，这样才可以达到提纯氢氧化钾的作用，c错。d中，纯净的koh在阴极制得从b口排出，d正确。9(2016浙江11)金属(m)空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4mno22nh2o=4m(oh)n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是(c)a采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面b比较mg、al、zn三种金属空气电池，al空气电池的理论比能量最高cm空气电池放电过程的正极反应式：4mnno22nh2o4ne=4m(oh)nd在mg空气电池中，为防止负极区沉积mg(oh)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜解析该题考查电化学知识，意在考查考生应用原电池原理解决问题的能力。a项，采用多孔电极可以增大电极与电解质溶液的接触面积，且有利于氧气扩散至电极表面，正确；b项，根据“已知”信息知铝的比能量比mg、zn的高，正确；c项，m空气电池放电过程中，正极为氧气得到电子生成oh，错误；d项，为了避免正极生成的oh移至负极，应选用阳离子交换膜，正确。10以铅蓄电池为电源，将co2转化为乙烯的装置如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。下列说法不正确的是(b)ab为铅蓄电池的正极b电解过程中，阳极区溶液中c(h)逐渐减小c阴极反应式：2co212h12e=c2h44h2o d每生成1 mol乙烯，理论上铅蓄电池中消耗12 mol硫酸解析电解酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯，二氧化碳得电子生成乙烯，电极反应式为2co212h12e=c2h44h2o，为阴极反应，则a为电池的负极，b为电池的正极，阳极水失电子放出氧气，电极反应为2h2o4e=o24h。a由二氧化碳得电子生成乙烯，则为阴极反应，所以a为电池的负极，b为电池的正极，故a正确；b阳极的电极反应为2h2o4e=o24h，阳极区溶液中c(h)逐渐增大，故b错误；c由二氧化碳得电子生成乙烯，则为阴极反应，电极反应式为2co212h12e=c2h44h2o，故c正确；d每生成1 mol乙烯，转移12 mol电子，根据pbpbo22h2so4=2pbso42h2o，转移12 mol电子，消耗12 mol硫酸，故d正确；故选b。11(2017山西大学附中月考)()(1)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将co2氧化成co3，然后以co3做氧化剂把水中的甲醇氧化成co2而净化。实验室用如图装置模拟上述过程：写出阳极电极反应式_co2e=co3_。写出除去甲醇的离子方程式_6co3ch3ohh2o=co26co26h_。若上图装置中的电源为甲醇空气koh溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式：_ch3oh6e8oh=co6h2o_，净化含1 mol甲醇的水燃料电池需消耗koh_2_ mol。()化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解no的原理如下图所示。(1)电源正极为_a_(填a或b)，阴极反应式为_2no12h10e=n26h2o_。(2)电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(m左m右)为_14.4_ g。解析.(1)通电后，将co2氧化成co3，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应为co2e=co3；故答案为：co2e=co3；以co3做氧化剂把水中的甲醇氧化成co2而净化，自身被还原为co2，结合原子守恒与电荷守恒可知，还原生成h，配平书写离子方程式为：6co3ch3ohh2o=co26co26h；故答案为：6co3ch3ohh2o=co26co26h；若3图装置中的电源为甲醇空气koh溶液的燃料电池，甲醇在负极失电子发生氧化反应，在碱溶液中生成碳酸盐，则电池负极的电极反应式为ch3oh6e8oh=co6h2o，依据化学方程式计算分析2ch3oh3o24koh2k2co36h2o，净化含1 mol甲醇的水燃料电池需消耗koh物质的量2 mol；故答案为：ch3oh6e8oh=co6h2o；2；.(1)由图示知在agpt电极上no发生还原反应，因此agpt电极为阴极，则b为负极，a为电源正极，在阴极反应是no得电子发生还原反应生成n2，利用电荷守恒与原子守恒知有h2o参与反应且有水生成，所以阴极上发生的电极反应式为：2no12h10e=n26h2o，故答案为：a；2no12h10e=n26h2o；(2)转移2 mol电子时，阳极(阳极反应为h2o失电子氧化为o2和h)消耗1 mol水，产生2 mol h进入阴极室，阳极室质量减少18 g；阴极室中放出0.2 mol n2(5.6 g)，同时有2 mol h(2 g)进入阴极室，因此阴极室质量减少3.6 g，故膜两侧电解液的质量变化差(m左m右)18 g3.6 g14.4 g，故答案为：14.4。12(2016天津10)氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：(1)与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高_(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：_h22oh2e=2h2o_。(2)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的na2feo4，同时获得氢气：fe2h2o2ohfeo3h2，工作原理如图1所示，装置通电后，铁电极附近生成紫红色feo，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：na2feo4只在强碱性条件下稳定，易被h2还原。电解一段时间后，c(oh)降低的区域在_阳极室_(填“阴极室”或“阳极室”)。电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_防止na2feo4与h2反应使产率降低_。c(na2feo4)随初始c(naoh)的变化如图2，任选m、n两点中的一点，分析c(na2feo4)低于最高值的原因：_m点：c(oh)低，na2feo4稳定性差，且反应慢(或n点：c(oh)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使na2feo4产率降低)。_。解析该题考查反应热、化学平衡及电化学等，意在考查考生对化学反应原理的应用能力。(1)氢气的来源广且可再生，燃烧生成水，无污染，且单