江苏省高考化学二轮复习 专题五 电化学原理与应用导航卷.doc

专题五 电化学原理与应用 导航卷 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，共60分，考试时间50分钟可能用到的相对原子质量：h1c12n14o16na23mg24al27s32mn55fe56第卷(选择题共30分)一、选择题(本题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1(2015江苏化学，10)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()a反应ch4h2o 3h2co，每消耗1 mol ch4转移12 mol电子b电极a上h2参与的电极反应为：h22oh2e=2h2oc电池工作时，co向电极b移动d电极b上发生的电极反应为：o22co24e=2co2. (2013江苏化学，9)mgh2o2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如右。该电池工作时，下列说法正确的是()amg电极是该电池的正极bh2o2在石墨电极上发生氧化反应c石墨电极附近溶液的ph增大d溶液中cl向正极移动3(2010江苏，11)下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()a该系统中只存在3种形式的能量转化b装置y中负极的电极反应式为：o22h2o4e=4ohc装置x能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生d装置x、y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化4(2015课标全国，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c6h12o66o2=6co26h2o5(2015四川理综，4)用右图所示装置除去含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()a用石墨作阳极，铁作阴极b阳极的电极反应式：cl2oh2e=cloh2oc阴极的电极反应式：2h2o2e=h22ohd除去cn的反应：2cn5clo2h=n22co25clh2o6(2015浙江理综，11)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解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()ax是电源的负极b阴极的电极反应式是：h2o2e=h2o2、co22e=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117. (2015上海化学，14)研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。下列有关说法错误的是()ad为石墨，铁片腐蚀加快bd为石墨，石墨上电极反应为：o22h2o4e4ohcd为锌块，铁片不易被腐蚀dd为锌块，铁片上电极反应为：2h2eh28(2015天津理综，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()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9(2014课全国，12)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()aa为电池的正极b电池充电反应为limn2o4=li1xmn2o4xlic放电时，a极锂的化合价发生变化d放电时，溶液中li从b向a迁移10铅蓄电池反应原理为：pb(s)pbo2(s)2h2so4(aq)2pbso4(s)2h2o(l)，下列说法正确的是()a放电时，负极的电极反应式为：pb2e=pb2b放电时，正极得电子的物质是pbo2c充电时，电解质溶液中硫酸浓度减小d充电时，阴极的电极反应式为：pbso42e2h2o=pbo24hso第卷(非选择题共30分)二、非选择题(本题共2个小题)11(15分)(1)2015四川理综，11(5)feso4在一定条件下可制得fes2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4lifes2=fe2li2s，正极反应式是_。(2)2015安徽理综，25(4)常温下，将除去表面氧化膜的al、cu片插入浓hno3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(i)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。图1图20t1时，原电池的负极是al片，此时，正极的电极反应式是_，溶液中的h向_极移动。t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是_。(3) 2015山东理综，29(1)利用lioh和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。lioh可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图装置电解制备lioh，两电极区电解液分别为lioh和licl溶液。b极区电解液为_溶液(填化学式)，阳极电极反应式为_，电解过程中li向_电极迁移(填“a”或“b”)。12(15分)(最新模拟).某兴趣小组用如图装置做了两次实验。实验：向甲池的pt电极表面通氢气，发现电流计指针发生了偏转，乙池的pt电极表面出现气泡。实验：向乙池的pt电极表面通氧气，发现电流计指针也发生了偏转，且偏转方向与实验相同，同时甲池的pt电极表面也出现气泡。(1)实验，甲池通氢气的pt电极为_极，电极反应式为_。(2)实验，乙池通氧气的pt电极为_极，电极反应式为_。(3)两次实验中原电池的总反应相同，总反应的离子方程式为_。.电解法污水处理技术已经很成熟。富含悬浮物的工业污水采用如图装置进行处理：保持污水的ph在5.06.0之间，通过电解生成fe(oh)3胶体，吸附部分悬浮物沉降，同时阴极产生的气泡将部分悬浮物带到水面形成浮渣层，然后滤去沉淀、撇掉浮渣层。富含有机废物的生活污水也可用同样方法进行处理。污水中的有机废物能被阳极的某一产物迅速降解成二氧化碳、水等无机物。(1)在电解处理过程中，若污水中离子浓度较小，导电能力较差，处理效率下降，此时可向污水中加入适量的_。abaso4 bch3cooh cnano3 dch3oh(2)电解处理过程中，阳极实际发生了两个电极反应，阳极的电极反应式分别是_；_。专题五电化学原理与应用(导航卷)1da项，h4o，则该反应中每消耗1 mol ch4转移6 mol电子，错误；该电池的传导介质为熔融的碳酸盐，所以a电极即负极上h2参与的电极反应为：h22eco=co2h2o，错误；c项，原电池工作时，阴离子移向负极，而b极是正极，错误；d项，b电极即正极上o2参与的电极反应为：o24e2co2=2co，正确。2cmgh2o2海水电池，活泼金属(mg)作负极，发生氧化反应：mg2e=mg2，h2o2在正极(石墨电极)发生还原反应：h2o22e=2oh(由于电解质为中性溶液，则生成oh)，a项、b项错误，c项正确。由于负极阳离子(mg2)增多，则cl向负极移动平衡电荷，d错误。3c太阳能电池利用光能转化为电能。在装置x中，电解水生成h2、o2，实现了电能与化学能的转化。在装置y中构成燃料电池，化学能转化为电能，作用于马达实现了电能与机械能的转化，a项错误；氢氧燃料电池的负极上应是h2参加反应，b项错误；装置x可电解水生成h2和o2，c项正确；无论是原电池还是电解池都不可能实现化学能与电能的完全转化，d项错误。4a由题意可知，微生物电池的原理是在微生物作用下o2与c6h12o6发生氧化还原反应，将化学能转化为电能，b正确；氧气在正极反应，由于质子交换膜只允许h通过，则正极反应为：o24e4h=2h2o，没有co2生成，a项错误；负极发生反应：c6h12o624e6h2o=6co224h，h在负极区生成，移向正极区，在正极被消耗，c项正确；总反应为：c6h12o66o2=6co26h2o，d项正确。5dcl在阳极发生氧化反应生成clo，水电离出的h在阴极发生还原反应生成h2，又由于电解质溶液呈碱性，故a、b、c项正确；d项，溶液呈碱性，离子方程式中不能出现h，正确的离子方程式为2cn5cloh2o=n22co25cl2oh，错误。6d由水和二氧化碳生成氢气和一氧化碳发生还原反应，此极上得到电子，应为阴极，故x极为电源的负极，a、b项正确；c项，根据电极上的反应物和生成物，可知总反应方程式正确；d项，因阳极电极反应式为2o24e=o2，结合电子得失相等，可知阴、阳两极生成气体的物质的量之比为21，错误。7d8ca项，由锌的活泼性大于铜，可知铜电极为正极，在正极上cu2得电子发生还原反应生成cu，错误；b项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的c(so)不变，错误；c项，在乙池中cu22e=cu，同时甲池中的zn2通过阳离子交换膜进入乙池中，则有cu2zn2，由于m(zn2)m(cu2)，故乙池溶液的总质量增加，正确；d项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中zn2通过交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过交换膜的，错误。9c由题给装置图中的电极材料判断，b为负极，电极反应式为lie=li，a为正极，电极反应式为li1xmn2o4xlixe=limn2o4，原电池总反应为li1xmn2o4xli=limn2o4。a项，由以上分析，a为电池的正极，正确；b项，原电池充电时为电解池，其充电反应与放电反应相反，故充电反应为limn2o4=li1xmn2o4xli，正确；c项，放电时，a极mn的化合价降低，发生还原反应，而锂的化合价不变化，错误；d项，放电时，溶液中li由负极移向正极(a极)，正确。10ba项，放电是原电池，pb做负极，发生氧化反应，电极反应式：pb2eso=pbso4，错误；b项，正极是pbo2，发生还原反应，电极反应式：pbo22e4hso=pbso42h2o，正确；c项，充电是电解池，由总反应式知硫酸浓度增大，错误；d项，充电时，阴极发生还原反应，电极反应式：pbso42e=pbso，错误。11【详细分析】(1)根据正极发生还原反应，由电池放电时的总反应方程式，可得正极的电极反应式为fes24li4e=fe2li2s或fes24e=fe2s2。(2)0t1时，al表面被氧化发生钝化，al作负极，cu作正极，正极反应为：2hnoe=no2h2o；原电池工作时，阳离子向正极做定向移动；t1时铝表面在浓hno3中全部钝化后，氧化膜阻止了铝的进一步氧化，然后铜作负极，电流方向发生变化。(3)b极区生成h2 ，同时会生成lioh ，则b极区电解液为lioh 溶液；电极a为阳极，在阳极区licl 溶液中cl 放电，电极反应式为2cl2e=cl2；在电解过程中li(阳离子)向b电极(阴极区)迁移。答案(1)fes24li4e=fe2li2s或fes24e=fe2s2(2)2hnoe=no2h2o正常温下铝在浓hno3中发生钝化，氧化物薄膜阻止了铝的进一步反应(3)lioh2cl2e=cl2b12【详细分析】.(1)实验中，通氢气的一极为负极，在碱性条件下，电极反应式为h22oh2e=2h2o。(2)实验中，通氧气的一极为正