高考化学三轮冲刺 重要考点专题专练卷 电化学基本原理与应用.docVIP

电化学基本原理与应用1如图所示，将纯fe棒和石墨棒插入饱和食盐水中。下列说法正确的是 （ ）a如m接电源负极，n接电源正极，纯fe棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法b如m接电源正极，n接电源负极，将石墨棒换成cu棒，电解质溶液换成cuso4溶液，则可实现在纯fe棒上镀铜c如将m、n用导线直接相连，则纯fe棒上产生气泡d如将m、n用导线直接相连，一段时间后，向fe电极区滴入2滴k3fe(cn)6溶液，产生蓝色沉淀【答案】d2福特公司发明的硫钠电池是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜(作用是传递na+)的二次电池，其原理可以表示为2na+xsna2sx。现将该电池用于电浮选凝聚法对污水进行处理，电源两极分别连接fe电极和石墨电极，对污水进行处理后，溶液上层有大量的浮渣。下列有关说法错误的是 （ ）a硫钠电池放电时正极反应方程式可表示为:xs+2e-+2na+=na2sxbfe电极为电解池阳极，失电了生成亚铁离子，最终会转化为三价铁形成氢氧化铁胶体从而达到净水目的c处理污水时阴极产生的气体可将水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，即浮选凝聚d硫钠电池充电时钠离子向阴极移动，每生成1molna转移xmol电子【答案】d3质子交换膜燃料电池(简称:pemfc)，又称固体高分子电解质燃料电池，是一种以含氢燃料与空气作用产生电力与热力的燃料电池，膜极组和集电板串联组合成一个燃料电池堆。目前，尤以氢燃料电池倍受电源研究开发人员的注目。它的结构紧凑，工作温度低(只有80)，启动迅速，功率密度高，工作寿命长。工作原理如图，下列说法正确的是 （ ）a可用一氧化碳代替图中氢气形成质子交换膜燃料电池bb极的电极反应式为o2+4h+4e-=2h2oc用该电池作为精炼铜的电源时，a极与粗铜电极相连d当外电路中转移0.1mole-时，通过质子交换膜的h+数目为0.2na【答案】b4锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：zn(s)2mno2(s)h2o(l)zn(oh)2(s)mn2o3(s) 下列说法错误的是 （ ）a电池工作时，锌失去电子，电解液内部oh-向负极移动b电池正极的电极反应式为：2mno2(s)h2o（1）2emn2o3(s)2oh(aq)c电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极d外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g【答案】c5膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用，有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂n2o5，装置图如下。下列说法不正确的是 （ ）ax是原电池，能够生产硫酸;y是电解池，能够生产n2o5bc电极的电极反应方程式为n2o4+2hno3-2e-=2n2o5+2h+c当电路中通过2mole，x、y中各有2molh+从左边迁移到右边d电路中电子流向为adcba形成闭合回路【答案】d6下图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前，被膜隔开的电解质为na2s2和nabr3，放电后分别变为na2s4和nabr。下列叙述正确的是 （ ）a放电时，负极反应为3nabr-2e-=nabr3+2na+b充电时，阳极反应为2na2s2-2e-= na2s4+2na+c放电时，na+经过离子交换膜，由b池移向a池d用该电池电解饱和食盐水，产生2.24lh2时，b池生成17.40g na2s4【答案】c7将光敏染料(用s表示) 涂在纳米tio2晶体(可导电) 表面制成其中一个电极，光敏染料可吸收光能将光敏染料s激发成敏化剂s* (高活性光敏材料)后发生下列相关反应:tio2/stio2/s*(激发态)；tio2/s*- e-tio2/s+ 2tio2/s+ +3i-2tio2/s+i3-(注: s和s*不是硫单质，是光敏染料的代号)下列关于该太阳能电池叙述错误的是 （ ）a电池工作时，染料敏化的tio2 电极为负极b电池工作时，正极发生的反应为i3-+2e-=3i-c电池工作过程中，光敏材料ss*需要吸收能量，总反应中光敏材料s 不消耗d该电池将光能直接转化为电能【答案】d8我国最近在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是 （ ）a该制氢工艺中光能最终转化为化学能b该装置工作时，h+由b极区流向a极区ca极上发生的电极反应为fe3+e-=fe2+da极区需不断补充含fe3+和fe2+的溶液【答案】a9远洋轮船的船体材料是合金钢，为了保障航行安全，延长轮船的使用寿命，通常在与海水接触的船壳(船底及船侧)上镶嵌一些金属块m。下列有关说法不正确的是 （ ）a上述保护船壳免受腐蚀的方法叫牺牲阳极的阴极保护法bm可能是锌、镁、锡等金属c船壳主要发生吸氧腐蚀d在上述保护船壳的过程中，负极反应为mne- =mn+【答案】b10某原电池装置如右图所示，下列有关说法不正确的是 （ ）a锌是该电池的负极b锌电极上发生氧化反应c铜电极的电极反应式为：2h+2e-=h2d若将电解质溶液换成agno3溶液，两电极的反应式均发生改变【答案】d11据报导，我国已研制出“可充室温钠-二氧化碳电池”，电极材料为钠金属片和碳纳米管，电解液为高氯酸钠-四甘醇二甲醚，电池总反应为：4na+3co22na2co3+c，生成固体na2co3沉积在碳纳米管上。下列叙述不正确的是 （ ）a放电时钠金属片发生氧化反应b充电时碳纳米管接直流电源的正极c放电时每消耗3mol co2，转移12mol电子d充电时的阳极反应为c+2na2co34e-=3co2+4na+【答案】c12一种钌(ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及电池中发生的主要反应如图所示。下列说法正确的是 （ ）a镀铂导电玻璃的作用是传递i-b电池工作时,光能转变为电能,x 为电池的正极c电解质溶液中发生反应：2ru3+3i-=2ru2+i3-d电池的电解质溶液中i-和i3-的浓度均不断减小【答案】c13某混合物浆液含少量na2cro4，考虑到胶体的吸附作用使na2cro4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置，使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。已知：阴极池中得到naoh和h2，阳极池中得到含有cr2o72-和cro42-的混合溶液。（1）用惰性电极电解时，cro42-能从浆液中分离出来的原因是_。（2）离子交换膜i属于_(填“阳膜”或“阴膜”)，阳极的电极反应方程式为_。生成cr2o72-的原因_(离子反应方程式和必要的文字解释)。【答案】 在直流电场作用下，cro42通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液 阳膜 4oh4e=2h2oo2(或2h2o4e= o2 4h) oh放电后，阳极池酸度增强，发生反应2cro422h= cr2o72h2o14、某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究，请回答下列问题：（其中盐桥为含有饱和kcl溶液的琼脂）（1）在甲图装置中，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为：k+移向_烧杯（填“a”或“b”），装置中电子的移动路径和方向为_。、该小组同学提出设想：如果将实验中的盐桥换为导线（铜制），电流表是否也发生偏转呢？带着疑问，该小组利用图乙装置进行了实验，发现电流计指针同样发生偏转。回答下列问题：（2）该小组的一位成员认为溶液中的阴阳离子能通过铜导线从而构成闭合回路形成电流，该装置仍然为原电池。你对该观点的评价是_（填“正确”或“不正确”）。（3）对于实验中产生电流的原因，该小组进行了深入探讨，后经老师提醒注意到使用的是铜导线，烧杯a实际为原电池。那么在烧杯b中铜片上发生反应的电极反应式为_。（4）对于图乙烧杯a实际是原电池的问题上，该小组成员发生了很大分歧：一部分同学认为是由于znso4溶液水解显酸性，此时原电池实际是由zn、cu做电极，h2so4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为：_。另一部分同学认为是溶液酸性较弱，由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得zn、cu之间形成原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为：_ 。（5）若第（4）问中观点正确，则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电。其具体装置为以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，请写出该电池工作时总反应的化学方程式_。【答案】 b 由zn电极沿导线流向cu电极 不正确 cu2+2e-=cu 2h+2e-=h2 o2+4e-+2h2o=4oh- 4al+3o2+6h2o=4al(oh)315开发新能源是解决环境污染的重要举措，其中甲醇、乙醇、甲烷都是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。（1）已知：c2h5oh(l)3o2(g)2co2(g)3h2o(g) h11366.8kj/mol2co(g)o2(g)2co2(g) h2566.0kj/molh2o(g)h2o(l) h344 kj/mol。乙醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为：_。（2）可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如下图1，用pt作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气。写出燃料电池负极的电极反应式_。若利用该燃料电池提供电源，与图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件应是_极(填“a”或“b”)；当铁件的质量增重6.4g时，燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为_l。（3）某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后如上图2作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验若每个电池甲烷通入量为1 l(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量表达式为_(法拉第常数f9.65l04c/ mol)，最多能产生的氯气体积为_l(标准状况)。（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将co2+在阳极氧化成c