本章自我评价

预测演练 冲关 1 下列电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是 解析 选 B A 锌锰碱性电池是将化学能转化成电能的装置 B 硅太阳能电池是将太阳 能转化为电能的装置 C 氢燃料电池是将化学能转化成电能的装置 D 铅蓄电池是将化学能 转化成电能的装置 所以 B 能量转化形式与其他三个不同 故选 B 2 2016 高考上海卷 图 1 是铜锌原电池示意图 图 2 中 x 轴表示实验时流入正极的 电子的物质的量 y 轴表示 A 铜棒的质量 B c Zn2 C c H D c SO 2 4 解析 选 C 该装置构成原电池 Zn 是负极 Cu 是正极 A 项 在正极上 溶液中的 H 获得电子变为氢气 Cu 棒的质量不变 错误 B 项 由于 Zn 是负极 不断发生反应 Zn 2e Zn2 所以溶液中 c Zn2 增大 错误 C 项 由于反应不断消耗 H 所以溶液 中 c H 逐渐降低 正确 D 项 SO不参加反应 其浓度不变 错误 2 4 3 关于下列装置的说法正确的是 A 装置 中盐桥内的 K 移向 CuSO4溶液 B 装置 将电能转变为化学能 C 若装置 用于铁棒镀铜 则 N 极为铁棒 D 若装置 用于电解精炼铜 溶液中的 Cu2 浓度保持不变 解析 选 A A Zn 比 Cu 活泼 Zn 为负极 Cu 为正极 K 移向 CuSO4溶液 故 A 正确 B 原 电池是将化学能转化为电能的装置 故 B 错误 C 若装置 用于铁棒镀铜 则 N 极为铜棒 故 C 错误 D 电解精炼铜时溶液中的 Cu2 浓度减小 故 D 错误 4 2018 潍坊二模 如图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图 在光 照下 电子由价带跃迁到导带后 然后流向对电极 下列说法不正确的是 A 对电极的电极反应式为 2H 2e H2 B 半导体电极发生还原反应 C 电解质溶液中阳离子向对电极移动 D 整个过程中实现了太阳能 电能 化学能的转化 解析 选 B 从图示可知 水在半导体电极的价带生成氧气 化合价升高 失去电子 发 生的是氧化反应 水在对电极生成氢气 电极反应式为 2H 2e H2 该反应化合价降 低 属于还原反应 所以光解水制氢的过程实现了太阳能 电能 化学能的转化 故 B 项错 误 5 2016 高考全国卷 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 A 负极反应式为 Mg 2e Mg2 B 正极反应式为 Ag e Ag C 电池放电时 Cl 由正极向负极迁移 D 负极会发生副反应 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 解析 选 B 该电池中 Mg 作负极 失去电子发生氧化反应 生成 Mg2 A 项正确 正 极反应为 AgCl e Ag Cl B 项错误 电池放电时 Cl 从正极向负极移动 C 项正确 在负极 Mg 会发生副反应 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 D 项正确 6 2018 江西九所重点中学高三联考 根据反应 KMnO4 FeSO4 H2SO4 MnSO4 Fe2 SO4 3 K2SO4 H2O 未配平 设计如下原电池 其 中甲 乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为 1 mol L 1 溶液的体积均为 200 mL 盐桥 中装有饱和 K2SO4溶液 下列说法不正确的是 A 石墨 b 是原电池的负极 发生氧化反应 B 甲烧杯中的电极反应式 MnO 5e 8H Mn2 4H2O 4 C 电池工作时 盐桥中的阴 阳离子分别向乙 甲烧杯中移动 保持溶液中的电荷 平衡 D 忽略溶液体积变化 Fe2 SO4 3浓度变为 1 5 mol L 1 则反应中转移的电子为 0 1 mol 解析 选 D A 根据所给反应方程式 Fe2 的化合价升高 依据原电池工作原理 因此 石墨 b 为负极 发生氧化反应 故 A 说法正确 B 石墨 a 为正极 发生还原反应 电极反应式 为 MnO 5e 8H Mn2 4H2O 故 B 说法正确 C 盐桥的作用是形成闭合回路 同 4 时保持溶液中电荷平衡 根据原电池工作原理 阳离子向正极移动 即 K 向甲烧杯移动 SO向乙烧杯移动 故 C 说法正确 D 生成 Fe3 的物质的量为 2 4 200 10 3 1 5 2 200 10 3 1 2 mol 0 2 mol 负极反应式为 Fe2 e Fe3 因此电路中转移电子的物质的 量为 0 2 mol 故 D 说法错误 7 如图 X 为电源 Y 为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸 滤纸中央 滴有一滴 KMnO4溶液 通电后 Y 中央的紫红色色斑向 d 端扩散 下列判 断正确的是 A 滤纸上 c 点附近会变红色 B Cu 电极质量减小 Pt 电极质量增大 C 烧杯中溶液的 pH 增大 D 烧杯中 SO向 Cu 电极定向移动 2 4 解析 选 A 由图可知 该装置为电解装置 由通电后 Y 中央的紫红色色斑向 d 端扩散 知 d 为阳极 MnO向阳极移动 b 为电源的正极 a 为电源的负极 Y 为浸透饱和食盐水 4 和酚酞试液的滤纸 c 点 H 放电 则 OH 浓度增大 所以滤纸上 c 点附近会变红色 A 项正 确 Cu 电极上 Cu2 得到电子生成 Cu Pt 电极上 OH 失去电子生成 O2 故 Cu 电极质量增大 Pt 电极质量不变 B 项错误 Pt 电极上 OH 失去电子 故烧杯中溶液的 pH 减小 C 项错误 Cu 电极为阴极 Pt 电极为阳极 烧杯中 SO向 Pt 电极定向移动 D 项错误 2 4 8 2018 衡水中学高三第十五次模拟 铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池 电池结构如图甲所示 工作原理为 Fe3 Cr2 Fe2 Cr3 图乙为利用 H2S 废气资源 放电 充电 回收能量并得到单质硫的质子膜燃料电池 下列说法一定正确的是 A 图甲电池放电时 Cl 从负极穿过选择性透过膜移向正极 B 图甲电池放电时 电路中每通过 0 1 mol 电子 Fe3 浓度降低 0 1 mol L C 用图乙电池给图甲装置充电时 图乙中电极 a 接图甲的正极 D 用图乙电池给图甲装置充电时 每生成 1 mol S2 s 图甲装置中就有 4 mol Cr3 被 还原 解析 选 D A 根据原电池的工作原理 内电路中的阴离子向负极移动 所以 A 错误 B 电 池放电时 电路中每通过 0 1 mol 电子 Fe3 的物质的量减小 0 1 mol 但其浓度降低多少由 体积决定 所以 B 错误 C 图乙中在电极 a 上 H2S 失去电子生成 S2 所以电极 a 为负极 因 此应连接图甲的负极上 所以 C 错误 D 在图乙中每生成 1 mol S2 s 转移电子 4 mol 则图甲 中就有 4 mol Cr3 被 Fe2 还原为 Cr2 所以 D 正确 9 用如图装置研究电化学原理 下列分析中错误的是 电极材料 选项连接 ab 分析 AK1 K2石墨铁模拟铁的吸氧腐蚀 BK1 K2锌铁模拟钢铁防护中牺牲阳极的阴极保护法 CK1 K3石墨铁模拟电解饱和食盐水 DK1 K3铁石墨模拟钢铁防护中外加电流的阴极保护法 解析 选 D A 在中性条件下 铁作负极失电子 石墨作正极 正极上氧气得电子生成 氢氧根离子 则 Fe 发生吸氧腐蚀 故 A 正确 B Zn Fe 形成原电池 Zn 作负极被腐蚀 Fe 作 正极被保护 属于牺牲阳极的阴极保护法 故 B 正确 C Fe 作阴极 阴极上氢离子得电子 石 墨作阳极 阳极上氯离子失电子 电解氯化钠溶液生成氢气 氯气和氢氧化钠 故 C 正确 D Fe 与正极相连 作阳极失电子 被腐蚀 Fe 不能被保护 故 D 错误 10 锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液 并在电池间不断循环 下列有关说法正确 的是 A 充电时 Zn2 通过阳离子交换膜由左侧流向右侧 B 放电时每转移 2 mol 电子负极增重 130 g C 充电时阴极的电极反应式为 Br2 2e 2Br D 若将电解液改为氯化锌溶液放电效果更好更安全 解析 选 A A 充电时为电解池 阳离子应流向阴极 Zn2 通过阳离子交换膜由左侧流 向右侧 正确 B 放电时 锌为负极 失电子生成锌离子 电极应减轻 65 g 错误 C 充电时 阴极的反应式应为 Zn2 2e Zn 错误 D 若将电解液改为氯化锌溶液 放电会生成氯气 氯气有毒 不安全 错误 11 2018 阳春一中高三第 9 次月考 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法 即保持污水的 pH 在 5 0 6 0 之间 通过电解生成 Fe OH 3胶体 Fe OH 3胶体具有吸附作 用 可吸附水中的污物而使其沉淀下来 起到净水的作用 其原理如图所示 下列说法正 确的是 A 石墨电极上发生氧化反应 B 通甲烷的电极反应式 CH4 4CO 8e 5CO2 2H2O 2 3 C 通空气的电极反应式为 O2 4e 2O2 D 甲烷燃料电池中 CO向空气一极移动 2 3 解析 选 B A 根据甲烷燃烧时化合价的变化情况 可知甲烷中的 C 元素化合价升高 失去电子 甲烷在负极发生氧化反应 与之相连接的石墨为阴极 发生还原反应 所以 A 错 误 B 以熔融碳酸盐为电解质 则通甲烷的负极反应式为 CH4 4CO 8e 5CO2 2H2O 所以 B 正确 C 由装置图所含信息可知 通空气的正 2 3 极反应式为 O2 2CO2 4e 2CO 所以 C 错误 D 在电池内部 阴离子向负极移动 2 3 所以甲烷燃料电池中 CO向通甲烷的负极移动 所以 D 错误 2 3 12 用 NaOH 溶液吸收烟气中的 SO2 将所得的 Na2SO3溶液进行电解 可循环再生 NaOH 同时得到 H2SO4 其原理如图所示 电极材料为石墨 下列有关叙述不正确的是 A 图中 a 极连接电源的负极 B A 口放出的物质是氢气 C 口放出的物质是氧气 C b 极电极反应式为 SO 2e H2O SO 2H 2 32 4 D 电解过程中阴极区碱性明显增强 解析 选 B A 由题图可知 钠离子移向 a 极 所以 a 极为阴极 连接电源的负极 故 A 正确 B a 极氢离子发生还原反应 A 口放出的物质是氢气 b 极 SO发生氧化反应生成 2 3 SO 故 B 错误 C 亚硫酸根离子在 b 极失去电子 发生氧化反应生成硫酸根离子 电极反 2 4 应式为 SO 2e H2O SO 2H 故 C 正确 D 在阴极 H 放电生成 H2 c H 减 2 3 2 4 小 水的电离平衡 H2O H OH 正向移动 c OH 增大 所以电解过程中阴极区碱性明 显增强 故 D 正确 13 如图所示 X Y Q W 都是惰性电极 将电源接通后 W 极附近颜色逐渐加 深 下列说法中不正确的是 A 电源的 M 极为正极 B 甲装置中溶液的 pH 减小 C 甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为 1 1 D 欲用乙装置给铜镀银 U 极应该是 Ag 电镀液选择 AgNO3溶液 解析 选 C W 极附近颜色逐渐加深 说明通电时氢氧化铁胶粒移向该电极 因氢氧化 铁胶粒带正电荷 故该极为阴极 即 W 连接电源的负极 则 N 为负极 M 为正极 A 正确 通电时 甲中 X 为阳极 电极反应为 2H2O 4e O2 4H Y 为阴极 电极反应为 2Cu2 4e 2Cu 总反应为 2CuSO4 2H2O2Cu 2H2SO4 O2 甲装置中 电解 溶液的 pH 减小 B 正确 n O2 n Cu 1 2 C 错误 电镀时镀层金属作阳极 即 U 极应该 是 Ag 电镀液为 AgNO3溶液 D 正确 14 电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示 其中阴极和阳极均为 惰性电极 测得同温同压下 气体甲与气体乙的体积比约为 1 2 以下说法错误的是 A a 电极与电源的正极相连 B 产物丙为硫酸 C 离子交换膜 d 为阳离子交换膜 D a 电极的电极反应式为 2H2O 2e H2 2OH 解析 选 D 由气体甲与气体乙的体积比约为 1 2 可知 甲为氧气 a 电极发生反应 2H2O 4e O2 4H 乙为氢气 b 电极发生反应 2H2O 2e H2 2OH 则 a 电极与电源的正极相连 产物丙为硫酸 产物丁为氢氧化钠 c 为阴离子交换膜 d 为阳离子 交换膜 15 2018 安徽皖北协作区高三联考 室温下 可充电的钠 二氧化碳电池是当今新能源 领域的热点 具有优异的性能 下列说法正确的是 A 钠箔为正极 B 该电池中的电解质为 NaClO4 工作时 ClO向多壁碳纳米管电极移动 4 C 总反应为 4Na 3CO22Na2CO3 C 放电 充电 D 放电时 每消耗 3 mol CO2 转移 12 mol 电子 解析 选 C A 该电池放电时钠箔发生失去电子的氧化反应 钠箔是电池的负极 故 A 错误 B 原电池放电时阴离子移向电池的负极 即该电池的钠箔 故 B 错误 C 该电池放电 时吸收 CO2 充电时放出 CO2 总反应为 4Na 3CO22Na2CO3 C 故 C 正确 D 放电时 放电 充电 每 3 mol CO2参加反应 其中只有 1 mol CO2被还原为 C 转移 4 mol 电子 故 D 错误 16 2018 山东师大附中高三第十一次模拟 某新型水系钠离子电池工作原理如下图所 示 TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电 充电时 Na2S4还原为 Na2S 下列说法错误的 是 A 关闭 K2打开 K1时 该装置实现太阳能转化为电能 又转化为化学能 B M 是阳离子交换膜 C 充电时 阳极的电极反应式为 3I 2e I 3 D 放电时 b 极区总离子浓度减小 解析 选 D 充电时 太阳能转化为电能 电能又转化为化学能贮存起来 A 正确 M 是 阳离子交换膜 钠离子能够自由通过 B 正确 充电时 阳极失电子被氧化 阳极的电极反应 式为 3I 2e I C 正确 放电时 a 极为负极 b 极为正极 b 极电极反应为 3 I 2e 3I 总离子浓度增大 D 错误 3 17 利用如图装置进行实验 甲 乙两池中均为 1 mol L 1的 AgNO3溶液 A B 均 为 Ag 电极 实验开始先闭合