2019年高考化学二轮复习专题限时集训：7原电池与电解池

1、专题限时集训（七）原电池与电解池（对应学生用书第 125 页）（限时：40 分钟）1. （2019 泉州模拟）课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是（）A 原电池是将化学能转化成电能的装置B. 原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C. 图中 a 极为铝条、b 极为锌片时，导线中会产生电流D. 图中 a 极为锌片、b 极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片D D 项，a 极为负极，电子由负极（锌片）流出。2.控制适合的条件，将反应 2Fe3+ 2一 2F$+ I2设计成如下图所示的原电A 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B.

2、 反应开始时，甲中石墨电极上 Fe3*被还原C. 电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态D. 电流表读数为零后，在甲中溶入 FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极D 由图示结合原电池原理分析可知，Fe3+得电子生成 Fe2+被还原，失去电 子生成 12被氧化，所以 A、B 正确；电流表读数为零时，Fe3+得电子速率等于 Fe2+失电子速率，反应达到平衡状态，所以 C 正确；D 项，在甲中溶入 FeC2固体，平衡 2Fe3+ 212Fe2+ “向左移动，I2被还原为，乙中石墨为 正极，不正确。3为了强化安全管理，某油库引进一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示（用强酸性溶液作电解质溶液）。

3、下列说法不正确的是（A 石墨电极作正极，发生还原反应B. 铂电极的电极反应式为 C8H18+ I6H2O 50e_=8CQT+50H+C. H+由质子交换膜左侧向右侧迁移D.每消耗 5.6 L 02，电路中通过 1 mol 电子D 由图像知，石墨电极通入 02,发生还原反应 02+ 4e+ 4H+=2 出 0, A项不符合题意。铂电极上发生氧化反应，电极反应式为C8H18+ 16H2O 50e=8CO2T+50H+，B 项不符合题意。在原电池中，一般地，阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，C 项不符合题意。由于没有指明反应温度和压强，不能通过体积计算 02的物质的量，也就无法确定转移电子的物质

4、的量，D 项符合题意。4.（2019 太原模拟）如图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图，已知放电时电池反应为 PbO2+ Pb+ 4H+ 2SO4=2PbSO+ 2H20。下列有关说法正确的是（）A.K 与 N 相接时，能量由电能转化为化学能B.K 与 N 相接时，H+向负极区迁移C. K 与M相接时，所用电源的 a 极为负极D. K 与M相接时，阳极附近的 pH 逐渐增大C A 项，K 与 N 相接时形成原电池，化学能转化为电能；B 项，原电池工作 时，J 向正极迁移；D 项，K 与M相接时，为充电过程，阳极反应式为 PbSd+ 2H2O 2e=PbC2+4H+ SO?，阳极附近的 pH 减小

5、。5.纯碱工业排放的废水中含少量 Na2CO3,用三室式电渗析法处理可以得到氢气、氧气、浓度较高的碳酸和氢氧化钠溶液。下列说法正确的是了冏离于阳蹲子t交换膜 交换膜H.0A.出口 B 导出的气体是 H2B. 制得的氢氧化钠溶液从出口 A 导出C. 通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数D. 当有 1 mol Na*通过阳离子交换膜时，会有 0.5 mol 的 O2生成C 电解 Na2CO3溶液实质是电解水，阴极产生 H2,阳极产生 O2，出口 B 导 出的气体是 O2, A 错误；Na*通过阳离子交换膜向阴极区移动，制得的氢氧 化钠溶液从出口 D 导出，B 错误；1 mol 的

6、CO3通过阴离子交换膜时，有 2 mol Na+通过阳离子交换膜，C 正确；有 1 mol Na+通过阳离子交换膜时，此时电 路中通过 1 mol电子，有 0.25 mol 的 O2生成，D 错误。6.（2019 梅州模拟）如图是 Zn-H2O2电池，该电池是以食盐水为电解质溶液，电池工作时可以用于照明，下列有关该电池说法错误的是（）A .食盐溶液中 Cl向 Pt 电极移动B. H2O2在 Pt 电极上发生的电极反应为 H2O2+ 2e=2OHC. Zn 电极发生氧化反应D.电子从 Zn 电极沿导线流向 Pt 电极AZn-H2O2电池中锌是负极，发生氧化反应，电子从负极流向正极，原电池中的阴离

7、子移向负极，A 错误，C、D 正确；H2O2得电子发生反应：H2O2+2e_=2OH，B正确。7. （2019 昆明模拟）糖生物电池是一种酶催化燃料电池（EFC）,它使用便宜的酶代替贵金属催化剂，利用空气氧化糖类产生电流。下列有关判断不合理的是（）A .该电池不宜在高温下工作B. 若该电池为酸性介质，正极反应式为 O2+ 4 + 4H*=2H2OC. 放电过程中，电池内阳离子向正极迁移D. 若该电池为碱性介质，以葡萄糖为原料并完全氧化，负极反应式为 C6H12O624e+6H2O=6CC2T+24H+D 酶在高温下会失去生理活性，A 项合理；若该电池为酸性介质，则 H+会 在正极与 O2发生反

8、应，正极反应式为 O2+ 4e+ 4H+=2HO, B 项合理； 根据原电池反应原理可知，放电过程中阳离子移向正极，C 项合理；若该电池为碱性介质，则负极反应式为 C6H12O6+ 36OH 24e=6CO3+ 24H2O,D 项不合理。8. （2019 太原模拟）锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置（如图所示），电解 液为溴化锌水溶液，其在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是（）A .放电时，负极反应为 Zn 2e =Zn2B. 充电时，电极 a 连接电源的负极C. 阳离子交换膜可阻止 Br2与 Zn 直接发生反应D. 放电时，左侧电解质储罐中的离子总浓度增大B 由题知电解液为溴化

9、锌水溶液，结合电解装置图分析可知充电时左侧电极 上发生氧化反应：2B 2e_=Br2,则左侧电极为阳极，充电时电极 a 连接 电源的正极；充电时右侧电极上发生还原反应：Zn2* + 2e =Z n,贝U右侧电极为阴极，充电时电极 b 连接电源的负极，B 错误。该电池放电时负极反应 为充电时阴极反应的逆反应，即为 Zn 2e_=Zn2*， A 正确。阳离子交换 膜只允许阳离子通过，可阻止 Br2与 Zn 直接发生反应，C 正确。该电池放电 时正极反应为充电时阳极反应的逆反应，即为 Br2+ 2e=2Br，放电时作原电池，原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，且该装置使用了阳离子交换膜，其只

10、允许阳离子通过，即左侧电极上生成了 Br，同时 Zn2+不 断移向左侧电极区，所以放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大，D 正确。9下左图装置中的电解液是盐酸除去铁锈混合液，下右图是电解4 min 时，混合溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系图。下列说B. 电解 4 min 时，Fe2*生成速率为 v(Fe2+) = 0.1 mol L1min1C. 石墨极的电极反应式为 Fe + e=F+D.反应结束后，要使混合液中金属阳离子恰好完全沉淀，需要280 mL 5.0mol L1NaOH 溶液B 根据混合溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系图可知，电解 4

11、min 时 n(Cu2*)从 00.2 mol，n(Fe3*)从 0.4 mol 0，则图中线表示的是 Fe2*的变化，A 正确；电解前 n(Fe3*)= 0.4 mol，n(Fe2*) = 0.1mol，当电解 4 min 时，Fe3*完全反应，生成 0.4 mol Fe2*，v(Fe2*)= (0.4mol -0.1 L)4min = 1 mol 1min _S B 错误；电解混合液中 Fe3*在阴极放电，C 正确；反应结束后，混合液中含 0.5 mol Fe2+和 0.2 mol Cu2十，需要加入 NaOH 溶液 1.4 mol，贝 U NaOH 溶液的体积为 1.4 mol 吒 mo

12、l L_1= 0.28 L=280 mL，D 正确。10. （2019 莆田模拟）含乙酸钠和对氯苯酚（一T）的废水可以利用微生物电池净化处理，其原理如图所示。下列说法正确的是（）A 电子从 A 极经导线流向 B 极B. B 极是阳极C.每转移 2 mol 电子有 1 mol CH3COO_被氧化D 原电池中阳离子移向正极，根据图中 H+移动的方向可知，A 是正极，B是负极，电子从负极经导线流向正极， A、B 均错误；B 极反应是 CH3COO8e_+ 4H2O=2HCOS+9H+，每转移 8 mol 电子，有 1 mol CH3COO_被氧化，C 错误；A 极是正极，得电子发生还原反应，D 正

13、确。11.我国预计在 2020 年前后建成自己的载人空间站。为了实现空间站的零排放，循环利用人体呼出的 CO2并提供 O2,我国科学家设计了一种装置（如图）， 实 现了“太阳能-电能-化学能”的转化，总反应方程式为 2CO2=2CO+ O2。下 列关于该装置的说法中正确的是（）A图中 N 型半导体为正极，P 型半导体为负极B图中离子交换膜为阳离子交换膜C 反应完毕，该装置中电解质溶液的碱性增强D.人体呼出的气体参与 X 电极的反应：CO2+ 2e+ H2O=CO+ 20HD 根据题图中左边电源内负电荷的移向，可知 N 型半导体为负极，P 型半导 体为正极，A 错误；N 型半导体为负极，X 极为

14、电解池的阴极，电极反应为C02+ 2e+ H20=C0 + 20H一，生成的氢氧根离子通过离子交换膜在丫极 参加反应，所以图中的离子交换膜为阴离子交换膜，B 错误，D 正确；总反应方程式为 2C02=2C0 + 02,根据总反应可知， 反应前后电解质溶液的碱 性不变，C 错误。12. (2019 葫芦岛协作体 6 月模拟)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 4M + n02+ 2nH20=4M(0H)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()A

15、 .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C.M-空气电池放电过程的正极反应式：4M” + nO2+2nH2O + 4ne=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C 反应物接触面积越大，反应速率越快，所以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，从而提高反应 速率，A正确；单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多，假设质量都是 1g 时，这三种金属转

16、移电子物质的量分别为11 g11 g1x2=12mo1、27 g/molX3=9mo1、65 g/molX2=32.5mo1，所以Al-空气电池的理论比能量最高，B 正确；正极上氧气得电子和水反应生成OH一，因为是阴离子交换膜，所以阳离子不能进入正极区域，贝 U 正极反应式为O2+ 2H2O + 4e =4OH ， C 错误；负极上 Mg 失电子生成 Mg2*，为防止负极区沉积 Mg(OH)2,则阴极区溶液不能含有大量 OH一，所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜，D 正确。 13如图所示为用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图，其原理是 TiO2中的氧解离进入熔融盐中而得到纯钛。下列

17、说法中正确的是()-rA. a 极是正极，石墨极是阴极B. 反应后，石墨电极的质量不发生变化C.电解过程中，O2_、C均向 a 极移动D. 阴极的电极反应式为 TiO2+ 4e=Ti+ 2O2D TiO2发生还原反应得到纯钛，故加入高纯 TiO2的电极是电解池的阴极，a 极是电源的负极，石墨极是阳极，A 项错误；O2_在阳极发生氧化反应生成O2，高温下，石墨与 O2反应生成 CO、CO2,导致石墨质量减少，B 项错误; 电解过程中，阴离子向阳极(石墨极)移动，C 项错误；TiO2中的氧解离进入熔 融盐而得到纯钛，发生了还原反应，生成了 Ti 和 O2一，D 项正确。14.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH 在 5.06.0 之间，通过电解生成 Fe(OH)3。Fe(OH)3胶体有吸附性，可吸附水中的污 染物而沉积下来，具有净化水的作用，其原理如图所示。下列说法正确的是hu