2018届二轮复习-电化学-专题卷(江苏专用)

电化学电化学 1 2017 苏锡常镇二模苏锡常镇二模 碳呼吸电池碳呼吸电池 是一种新型能源装置 其工作原理如下图 下是一种新型能源装置 其工作原理如下图 下 列说法正确的是列说法正确的是 A 该装置是将电能转变为化学能 该装置是将电能转变为化学能 B 正极的电极反应 正极的电极反应 C2O 2e 2CO2 2 4 C 每得到 每得到 1 mol 草酸铝 电路中转移草酸铝 电路中转移 3 mol 电子电子 D 利用该技术可捕捉大气中的 利用该技术可捕捉大气中的 CO2 解析 解析 选选 D 该该装置装置为为原原电电池 能将化学能池 能将化学能转变为电转变为电能 能 A 错误错误 正极上是 正极上是 CO2得得电电子子 生成生成 C2O B 错误错误 每得到 每得到 1 mol Al2 C2O4 3 转转移移 6 mol 电电子 子 C 错误错误 由于 由于该电该电池能消池能消 2 4 耗耗 CO2 故可以用于捕捉大气中的 故可以用于捕捉大气中的 CO2 D 正确 正确 2 2017 苏州一模苏州一模 用铜片 银片 用铜片 银片 Cu NO3 2溶液 溶液 AgNO3 溶液 导线和盐桥溶液 导线和盐桥 盛有盛有 KNO3 琼脂的琼脂的 U 形管形管 构成一个原电池 见下图 以下有关该原电池的叙述正确的是构成一个原电池 见下图 以下有关该原电池的叙述正确的是 在外电路上 电流由铜电极流向银电极在外电路上 电流由铜电极流向银电极 正极反应 正极反应 Ag e Ag 盐桥中的盐桥中的 NO移向移向 AgNO3溶液 溶液 K 移向 移向 Cu NO3 2溶液溶液 3 将铜片浸入将铜片浸入 AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池的总反应相同溶液中发生的化学反应与该原电池的总反应相同 A B C D 解析 解析 选选 C 由于活由于活泼泼性 性 Cu Ag 故 故 Cu 电电极极为电为电源的源的负负极 极 电电流由流由银电银电极流向极流向铜电铜电极 极 错误错误 正极是 正极是 Ag 电电极反极反应应式式为为 Ag e Ag 正确 原正确 原电电池中 阴离子移向池中 阴离子移向负负极 阳极 阳 离子移向正极 离子移向正极 错误错误 该该原原电电池反池反应应的原理是的原理是 Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 正确 正确 3 2017 泰州一模泰州一模 一种用于驱动潜艇的液氨 液氧燃料电池原理示意如图 下列有关一种用于驱动潜艇的液氨 液氧燃料电池原理示意如图 下列有关 该电池说法正确的是该电池说法正确的是 A 该电池工作时 每消耗 该电池工作时 每消耗 22 4 L NH3转移转移 3 mol 电子电子 B 电子由电极 电子由电极 A 经外电路流向电极经外电路流向电极 B C 电池工作时 电池工作时 OH 向电极 向电极 B 移动移动 D 电极 电极 B 上发生的电极反应为上发生的电极反应为 O2 4H 4e 2H2O 解析 解析 选选 B A 选项选项 NH3的温度的温度压强压强未知 不能未知 不能计计算算转转移的移的电电子数 子数 错误错误 液氨 液氧 液氨 液氧 燃料燃料电电池中 液氨池中 液氨转转化化为为氮气 化合价升高 氮气 化合价升高 发发生氧化反生氧化反应应 电电极极 A 应为负应为负极 极 电电极极 B 应为应为 正极 正极 电电池工作池工作时时 OH 向 向电电极极 A 移移动动 C 选项错误选项错误 介 介质环质环境境为为 NaOH 溶液 溶液 电电极极 B 上上发发 生的生的电电极反极反应为应为 O2 2H2O 4e 4OH D 选项错误 选项错误 4 2017 江苏高考押题江苏高考押题 某柔性燃料电池某柔性燃料电池 以甲醇为燃料 酸性介以甲醇为燃料 酸性介 质质 结构示意如图 下列有关说法正确的是结构示意如图 下列有关说法正确的是 A 电池工作时 电子由 电池工作时 电子由 A 电极经外电路流向电极经外电路流向 B 电极电极 B 电池工作时 减少的化学能完全转化为电能 电池工作时 减少的化学能完全转化为电能 C A 电极发生的电极反应为电极发生的电极反应为 CH3OH 6e H2O CO2 6H D B 电极每消耗电极每消耗 1 mol O2 电池中减少电池中减少 4 mol H 解析解析 选选 AC 由由图图可知可知 以甲醇以甲醇为为燃料燃料 酸性介酸性介质质的燃料的燃料电电池的反池的反应应方程式方程式为为 2CH3OH 3O2 2CO2 4H2O A 项项 电电池工作池工作时时 电电子由子由 A 电电极极 负负极极 经经外外电电路流向路流向 B 电电极极 正极正极 正确 正确 B 项项 电电池池 工作工作时时 减少的化学能除 减少的化学能除转转化化为电为电能外 能外 还还有部分化学能有部分化学能转转化化为热为热能 能 错误错误 C 项项 A 电电极极为为 负负极 极 发发生的生的电电极反极反应为应为 CH3OH 6e H2O CO2 6H 正确 正确 D 项项 从 从总总的反的反应应方程方程 式看 式看 H 没有消耗 没有消耗 错误错误 5 2017 南通一模南通一模 某浓差电池的原理如图所示 该电池从浓缩海水中提取某浓差电池的原理如图所示 该电池从浓缩海水中提取 LiCl 的同的同 时又获得了电能 下列有关该电池的说法正确的是时又获得了电能 下列有关该电池的说法正确的是 A 电子由 电子由 X 极通过外电路移向极通过外电路移向 Y 极极 B 电池工作时 电池工作时 Li 通过离子导体移向右室 通过离子导体移向右室 C 负极发生的反应为 负极发生的反应为 2H 2e H2 D Y 极每生成极每生成 1 mol Cl2 左室得到 左室得到 2 mol LiCl 解析 解析 选选 D X 极有极有 H2生成 生成 Y 极有极有 Cl2生成 生成 则则 X 极极为为正极 正极 Y 极极为负为负极 极 电电子由子由 Y 极通极通过过外外电电路移向路移向 X 极 极 A 选项错误选项错误 电电池工作池工作时时 Li 通 通过过离子离子导导体移向正极 即移向左室 体移向正极 即移向左室 B 选项错误选项错误 负负极极发发生的反生的反应为应为 2Cl 2e Cl2 C 选项错误选项错误 据 据电电荷守恒可知荷守恒可知 Y 极每极每 生成生成 1 mol Cl2 左室得到 左室得到 2 mol LiCl D 选项选项正确 正确 6 用如图所示装置用如图所示装置 熔融熔融 CaF2 CaO 作电解质作电解质 获得金属钙 并用钙获得金属钙 并用钙 还原还原 TiO2制备金属钛 下列说法正确的是制备金属钛 下列说法正确的是 A 电解过程中 电解过程中 Ca2 向阳极移动 向阳极移动 B 阳极的电极反应式为 阳极的电极反应式为 C 2O2 4e CO2 C 在制备金属钛前后 整套装置中 在制备金属钛前后 整套装置中 CaO 的总量减少的总量减少 D 若用铅蓄电池作该装置的供电电源 若用铅蓄电池作该装置的供电电源 接线柱是接线柱是 Pb 电极电极 解析 解析 选选 B 电电子从外接子从外接电电源源负负极流出 极流出 经导线经导线到阴极 吸引溶液中的阳离子 即阳离到阴极 吸引溶液中的阳离子 即阳离 子向阴极移子向阴极移动动 选项选项 A 错误错误 阳极有 阳极有 CO2生成 熔融生成 熔融 CaF2 CaO 作作电电解解质质 则则阳极反阳极反应应式式为为 C 2O2 4e CO2 B 选项选项正确 正确 2Ca TiO2 Ti 2CaO 在制 在制备备金属金属钛钛前后 整套前后 整套 装置中装置中 CaO 的的总总量增加 量增加 C 选项错误选项错误 铅铅蓄蓄电电池池 PbO2是正极 是正极 Pb 为负为负极 若用极 若用铅铅蓄蓄电电池作池作 该该装置的供装置的供电电电电源 源 接接线线柱是柱是 PbO2电电极 极 D 选项错误选项错误 7 2017 南京 盐城一模南京 盐城一模 最近中美研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池 最近中美研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池 该电池电解质为离子液体该电池电解质为离子液体 AlCl3 EMIM Cl 放电时有关离子转化如图所示 下列说法正 放电时有关离子转化如图所示 下列说法正 确的是确的是 A 放电时 负极发生 放电时 负极发生 2AlCl e Al2Cl Cl 4 7 B 放电时 电路中每流过 放电时 电路中每流过 3 mol 电子 正极减少电子 正极减少 27 g C 充电时 泡沫石墨极与外电源的负极相连 充电时 泡沫石墨极与外电源的负极相连 D 充电时 阴极发生 充电时 阴极发生 4Al2Cl 3e Al 7AlCl 7 4 解析 解析 选选 D 放放电时电时 活 活泼泼的金属的金属铝铝是是负负极 极 铝发铝发生氧化反生氧化反应应生成生成铝铝离子 离子 铝铝离子与离子与 AlCl结结合生成合生成 Al2Cl 所以 所以电电极反极反应应式式为为 Al 3e 7AlCl 4Al2Cl A 错误错误 放 放电电 4 7 4 7 时时 正极上 正极上 AlCl进进入溶液 入溶液 负负极上极上 Al 失失电电子 子 则电则电路中每流路中每流过过 3 mol 电电子 子 负负极减少极减少 27 4 g B 错误错误 充 充电时电时正极与外接正极与外接电电源的正极相源的正极相连连 则则泡沫石墨极与外泡沫石墨极与外电电源的正极相源的正极相连连 C 错误错误 充充电时电时 Al2Cl在阴极得在阴极得电电子子发发生生还还原反原反应应 即阴极 即阴极发发生 生 7 4Al2Cl 3e Al 7AlCl D 正确 正确 7 4 8 2017 南京三模南京三模 锂空气电池充放电基本原理如图所示 下列说法不正确的是锂空气电池充放电基本原理如图所示 下列说法不正确的是 A 充电时 锂离子向阴极移动 充电时 锂离子向阴极移动 B 充电时阴极电极反应式为 充电时阴极电极反应式为 Li e Li C 放电时正极电极反应式为 放电时正极电极反应式为 O2 4e 2H2O 4OH D 负极区的有机电解液可以换成水性电解液 负极区的有机电解液可以换成水性电解液 解析 解析 选选 D 充充电时电时的原理是的原理是电电解池原理 解池原理 电电解解质质中的阳离子移向阴极 即中的阳离子移向阴极 即锂锂离子向阴离子向阴 极移极移动动 故 故 A 正确 充正确 充电时电时阴极上阴极上发发生得生得电电子的子的还还原反原反应应 即 即 Li e Li 故 故 B 正确 放正确 放 电时电时原理是原原理是原电电池原理 正极上池原理 正极上发发生得生得电电子的子的还还原反原反应应 O2 4e 2H2O 4OH 故 故 C 正正 确 金属确 金属锂锂可以和水之可以和水之间发间发生反生反应应 所以 所以负负极区的有机极区的有机电电解液不可以解液不可以换换成水性成水性电电解液 故解液 故 D 错误错误 9 2017 苏锡常镇二模苏锡常镇二模 硼氢化钠硼氢化钠 NaBH4 和和 H2O2作原料的燃料电池 负极材料采用作原料的燃料电池 负极材料采用 Pt C 正极材料采用 正极材料采用 MnO2 其工作原理如图 下列说法正确的是 其工作原理如图 下列说法正确的是 A 电极 电极 a 为正极 为正极 b 为负极为负极 B 放电时 放电时 Na 从 从 b 极区移向极区移向 a 极区极区 C 电极 电极 b 上发生的电极反应为上发生的电极反应为 H2O2 2e 2OH D 每生成 每生成 1 mol BO转移转移 6 mol 电子电子 2 解析 解析 选选 C 电电极极 a 上上 BH转转化成化成 BO 据平均 据平均标标价法硼元素化合价由 价法硼元素化合价由 5 价价变变成成 4 2 3 价 化合价升高 价 化合价升高 发发生氧化反生氧化反应应 所以 所以电电极极 a 为负为负极 极 b 为为正极 正极 A 项错误项错误 放放电时电时 Na 应 应从从 a 极区移向极区移向 b 极区 极区 B 项错误项错误 据 据电电极极 b 上双氧水上双氧水发发生得到生得到电电子的子的还还原反原反应应及守恒及守恒 可知 可知 C 项项正确 正确 负负极极电电极反极反应应式式为为 BH 8OH 8e BO 6H2O 即 即 1 mol BH 4 2 转转化成化成 BO 每生成 每生成 1 mol BO转转移移 8 mol 电电子 子 D 项错误项错误 4 2 2 10 2017 南通 泰州 扬州三模南通 泰州 扬州三模 一种矾一种矾 多卤化物电池结构示意图如下图所示 电多卤化物电池结构示意图如下图所示 电 池和储液罐均存储有反应物和酸性电解质溶液 电池中发生的反应为池和储液罐均存储有反应物和酸性电解质溶液 电池中发生的反应为 2VCl2 BrCl 2 2VCl3 Br 下列说法正确的是 下列说法正确的是 放放电电 充充电电 A VCl2存储在正极储液罐内存储在正极储液罐内 B 放电时 放电时 H 从负极区移至正极区 从负极区移至正极区 C 充电时电池的负极与电源的正极相连 充电时电池的负极与电源的正极相连 D 充电时阳极反应为 充电时阳极反应为 Br 2Cl 2e BrCl 2 解析 解析 选选 BD 根据根据电电池反池反应应式可知 在反式可知 在反应应中中 V 元素化合价升高 故元素化合价升高 故 VCl2存存储储在在负负极极 储储液罐中 液罐中 A 错误错误 放 放电时电时阳离子向正极移阳离子向正极移动动 B 正确 充正确 充电时电电时电池的池的负负极与极与电电源的源的负负极相极相连连 C 错误错误 根据 根据电电池反池反应应式 充式 充电时电时阳极上阳极上 Br 失 失电电子生成子生成 BrCl D 正确 正确 2 11 电化学在处理环境污染方面发挥了重要的作用 电化学在处理环境污染方面发挥了重要的作用 1 2017 南京 盐城一模南京 盐城一模 据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧 化碳水溶液可得到多种燃料 其原理如图化碳水溶液可得到多种燃料 其原理如图 1 所示 所示 电解时其中电解时其中 b 极上生成乙烯的电极反应式为极上生成乙烯的电极反应式为 2 2017 常州一模常州一模 利用电解原理可将利用电解原理可将 NO 还原为还原为 N2 装置见图 装置见图 2 高质子导电性的 高质子导电性的 SCY 陶瓷陶瓷 能传递能传递 H 为介质 金属钯薄膜作电极 为介质 金属钯薄膜作电极 钯电极钯电极 A 为为 极 电极反应式为极 电极反应式为 3 2017 扬州一模扬州一模 脱去冶金工业排放烟气中脱去冶金工业排放烟气中 SO2的方法有多种 离子膜电解法 利用的方法有多种 离子膜电解法 利用 硫酸钠溶液吸收硫酸钠溶液吸收 SO2 再用惰性电极电解 将阴极区溶液导出 经过滤分离硫黄后 可循 再用惰性电极电解 将阴极区溶液导出 经过滤分离硫黄后 可循 环吸收利用 装置如图环吸收利用 装置如图 3 所示 则阴极的电极反应式为所示 则阴极的电极反应式为 阳极产生气体的化学式为阳极产生气体的化学式为 解析 解析 1 b 电电极与极与电电源的源的负负极相极相连为连为阴极 阴极 该该极通入了极通入了 CO2 故在 故在该电该电极上极上 CO2得得电电 子后子后结结合迁移合迁移过过来的来的 H 生成乙 生成乙烯烯 电电极反极反应应式式为为 2CO2 12H 12e C2H4 4H2O 2 因因为为 A 电电极上极上 NO 得得电电子后子后结结合合进进入的入的 H 生成 生成 N2和和 H2O 故 故 A 电电极极为为阴极 阴极 电电极反极反应应式式 为为 2NO 4H 4e N2 2H2O 3 由于阴极生成了硫黄 由于阴极生成了硫黄 则则在阴极上在阴极上 SO2得得电电子后子后结结 合合 H 生成 生成单质单质硫的同硫的同时时生成了生成了 H2O 电电极反极反应应式式为为 SO2 4H 4e S 2H2O 在阳 在阳 极上只能极上只能 OH 失 失电电子生成子生成 O2 故 故产产生的气体生的气体为为 O2 答案答案 1 2CO2 12H 12e C2H4 4H2O 2 阴阴 2NO 4H 4e N2 2H2O 3 SO2 4H 4e S 2H2O 或或 H2SO3 4H 4e S 3H2O O2 12 1 2017 南通 扬州 泰州二模南通 扬州 泰州二模 电解法处理含氮氧化物废气 可回收硝酸 具有电解法处理含氮氧化物废气 可回收硝酸 具有 较高的环境效益和经济效益 实验室模拟电解法吸收较高的环境效益和经济效益 实验室模拟电解法吸收 NOx的装置如图的装置如图 1 所示所示 图中电极均图中电极均 为石墨电极为石墨电极 若用若用 NO2气体进行模拟电解法吸收实验 气体进行模拟电解法吸收实验 写出电解时写出电解时 NO2发生反应的电极反应式 发生反应的电极反应式 若有标准状况下若有标准状况下 2 24 L NO2被吸收 通过阳离子交换膜被吸收 通过阳离子交换膜 只允许阳离子通过只允许阳离子通过 的的 H 为 为 mol 2 2017 苏锡常镇二模苏锡常镇二模 电解硝酸工业的尾气电解硝酸工业的尾气 NO 可制备可制备 NH4NO3 其工作原理如图 其工作原理如图 2 阴极的电极反应式为阴极的电极反应式为 将电解生成的将电解生成的 HNO3全部转化为全部转化为 NH4NO3 则通入的 则通入的 NH3与实际参加反应的与实际参加反应的 NO 的的 物质的量之比至少为物质的量之比至少为 解析 解析 1 由由图图 1 可知可知电电解解时时 NO2发发生反生反应应可回收可回收 HNO3 据 据电电荷守恒和原子个数守恒 荷守恒和原子个数守恒 结结合介合介质环质环境可得境可得电电极反极反应应式式 NO2 e H2O NO 2H 标 标准状况下准状况下 2 24 L NO2即即 3 0 1 mol 参加反参加反应应 转转移移电电子数子数为为 0 1 mol 阴极生成 阴极生成 H2消耗消耗 H 为 为 0 1 mol 则则通通过过阳离子交阳离子交 换换膜膜 只允只允许许阳离子通阳离子通过过 的的 H 为 为 0 1 mol 2 由由图图 2 可知阴极可知阴极 NO 转转化成化成 NH 且介 且介质环质环境境为为酸性 据酸性 据电电荷守恒和原子个数守恒荷守恒和原子个数守恒 4 可得可得 NO 5e 6H NH H2O 同理可得阳极 同理可得阳极电电极反极反应应式式 NO 2H2O 3e NO 4 4H 总 总反反应为应为 8NO 7H2O3NH4NO3 2HNO3 8 mol NO 生成生成 2 mol 3 电电解解 HNO3 生成的 生成的 2 mol HNO3必将消耗必将消耗 2 mol NH3 则则通入的通入的 NH3与与实际实际参加反参加反应应的的 NO 的物的物 质质的量之比至少的量之比至少为为 1 4 答案 答案 1 NO2 e H2O NO 2H 0 1 3 2 NO 5e 6H NH H2O 1 4 4 13 锂的化合物用途广泛 锂的化合物用途广泛 Li3N 是非常有前途的储氢材料 是非常有前途的储氢材料 LiFePO4 Li2FeSiO4等可等可 以作为电池的正极材料 以作为电池的正极材料 回答下列问题 回答下列问题 1 将锂在纯氮气中燃烧可制得将锂在纯氮气中燃烧可制得 Li3N 其反应的化学方程式为 其反应的化学方程式为 2 氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂 LiNH2 其反应的化学方程式为 其反应的化学方程式为 Li3N 2H2 LiNH2 2LiH 氧化产物为 氧化产物为 填化学式填化学式 在 在 270 时 该反应可逆向时 该反应可逆向 进行放出进行放出 H2 因而氮化锂可作为储氢材料 储存氢气最多可达 因而氮化锂可作为储氢材料 储存氢气最多可达 Li3N 质量的质量的 精精 确到确到 0 1 3 将将 Li2CO3 FeC2O4 2H2O 和和 SiO2粉末均匀混合 在粉末均匀混合 在 800 的氩气中烧结的氩气中烧结 6 小时制小时制 得得 Li2FeSiO4 写出反应的化学方程式 写出反应的化学方程式 制备制备 Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行 其原因是的过程必须在惰性气体氛围中进行 其原因是 4 将一定浓度的磷酸二氢铵 氯化锂混合溶液作为电解液 以铁棒为阳极 石墨为阴将一定浓度的磷酸二氢铵 氯化锂混合溶液作为电解液 以铁棒为阳极 石墨为阴 极 电解析出极 电解析出 LiFePO4沉淀 阳极的电极反应为沉淀 阳极的电极反应为 5 磷酸亚铁锂电池充放电过程中 发生磷酸亚铁锂电池充放电过程中 发生 LiFePO4与与 Li1 xFePO4之间的转化 电池放 之间的转化 电池放 电时负极发生的反应为电时负极发生的反应为 LixC6 xe xLi 6C 写出电池放电时反应的化学方程式 写出电池放电时反应的化学方程式 解析 解析 1 反反应应物物为为金属金属锂锂和氮气 生成物和氮气 生成物为为 Li3N 因此其反 因此其反应应的化学方程式的化