化第三部分 21题逐题特训-选择题 第8题 题组二 含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精题组二化学能与电能的转化[答题模板]答题模板分析思路（要点）(1）判断装置看有无外接电源，有电源的为电解池，无电源的为原电池(2）确定电极名称原电池：负极发生氧化反应电解池：与直流电源的正极相连的是阳极，发生氧化反应(3)写电极反应式电极材料是否参与电池反应;电解质溶液是否参与电池反应；电解质溶液是否与电极产物反应(4）计算串联装置中各电极得失电子的总数相等[挑战满分］（限时20分钟）单项选择题（每小题只有一个选项符合题意)1．如图所示的装置中，金属片紧贴着滤纸,下列判断错误的是（）A．两处的锌片均发生氧化反应B．左侧铜片上的电极反应为2H2O＋O2＋4e－=4OH－C．阳离子移动方向分别由②→①、③→④D．最先观察到红色的区域是④答案C解析左边是原电池，锌作负极被氧化，铜作正极，铜电极上发生吸氧腐蚀：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，B正确；右边是电解池，锌作阳极被氧化，铜作阴极2H＋＋2e－=H2↑使④处呈碱性(速率快于②)，A、D正确；左侧阳离子移动方向是由①→②，C错误。2．我国科学家设计出的一种装置(如图所示)，实现了“太阳能→电能→化学能”的转化，总反应为2CO2=2CO＋O2。下列有关说法正确的是(）A．该装置属于原电池B．人体呼出的水蒸气参与Y极反应：CO2＋H2O＋2e－=CO＋2OH－C．反应完毕，该太阳能装置中的电解质溶液碱性增强D．X极电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－答案B解析该装置实现了太阳能→电能→化学能的转化，而将电能转化为化学能属于电解池,A项错误；由图可知Y极发生的是得电子的反应，人体呼出的气体中含有CO2和H2O，B项正确;由得失电子守恒原理知，X极消耗的OH－总量等于Y极生成的OH－总量，即电解质溶液的碱性没有改变,C项错误;从电子的流向看，X电极失去电子，故X电极是负极，电极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，D项错误。3．锂空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A．该电池放电时，正极的反应式为O2＋4e－＋4H＋=2H2OB．该电池充电时，阴极发生了氧化反应：Li＋＋e－=LiC．电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替D．正极区产生的LiOH可回收利用答案D解析正极的反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，A项错误；电池充电时，阴极发生还原反应,B项错误；有机电解液不能用稀盐酸代替，因为金属锂与稀盐酸能发生反应，C项错误.4．电化学在日常生活中用途广泛,下图是镁-次氯酸钠燃料电池，电池总反应为Mg＋ClO－＋H2O=Cl－＋Mg(OH）2↓。下列说法不正确的是(）A．镁电极是该电池的负极B．惰性电极上发生氧化反应C．正极反应式为ClO－＋H2O＋2e－=Cl－＋2OH－D．进料口加入NaClO溶液，出口为NaCl溶液答案B解析根据化学方程式知Mg是还原剂作负极，ClO－在惰性电极上得电子发生还原反应，生成Cl－。5．工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是(）已知：①Ni2＋在弱酸性溶液中发生水解②氧化性：Ni2＋(高浓度)＞H＋＞Ni2＋（低浓度）A．碳棒上发生的电极反应为4OH－－4e－=O2↑＋2H2OB．电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小C．为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水的pHD．若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变答案B解析由图可知,碳棒与电源正极相连作电解池的阳极,电极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，A项正确;电解过程中为了平衡A、C中的电荷，A中的Na＋和C中的Cl－分别通过阳离子膜和阴离子膜移向B中,使B中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大，B项错误；Ni2＋在弱酸性溶液中易发生水解,且氧化性:Ni2＋(高浓度)＞H＋＞Ni2＋(低浓度)，为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水的pH，C项正确；若将图中阳离子膜去掉，由于放电顺序：Cl－＞OH－，故Cl－移向阳极放电:2Cl－－2e－=Cl2↑,电解反应总方程式会发生改变，D项正确。6．Al－H2O2电池功率大，可作为许多机械的动力电池，其结构如图所示。下列说法不正确的是(）A．铝作负极，电池工作时将不断溶解B．该电池不是二次电池,不可充电C．碳纤维电极的电极反应是H2O2＋2e－＋2H＋=2H2OD．电池工作时OH－从碳纤维电极透过离子交换膜移向Al电极答案C解析该电池的负极为铝,正极是碳纤维，A项正确；该电池不是二次电池,不能充电，B项正确；电解质溶液为KOH溶液，电极反应式中无H＋，C项错误；电池工作时，阴离子移向负极，D项正确。7．利用如图所示装置（电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是()A．a为直流电源的负极B．阴极的电极反应式为2HSOeq\o\al（－,3）＋2H＋＋e－=S2Oeq\o\al（2－,4)＋2H2OC．阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－=SOeq\o\al（2－,4）＋4H＋D．电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室答案C解析由装置左侧反应可知,电极上SO2发生反应后生成H2SO4，电极反应式为SO2－2e－＋2H2O=SOeq\o\al（2－，4）＋4H＋，为电解池的阳极，故a极为电源的正极，A项错误，C项正确;在阴极上HSOeq\o\al(－，3)得电子生成S2Oeq\o\al（2－,4)，根据两者中S的化合价可知,1molHSOeq\o\al(－,3）得到1mol电子，B项错误；电解池中阳离子由阳极室通过离子交换膜进入到阴极室,D项错误.8．利用下图装置进行实验，甲、乙两池中均为1mol·L－1的AgNO3溶液，A、B均为Ag电极.实验开始时先闭合K1，断开K2。一段时间后，断开K1，闭合K2，形成浓差电池，电流表指针偏转（Ag＋浓度越大氧化性越强)。下列说法不正确的是（)A．闭合K1，断开K2后,A电极增重B．闭合K1，断开K2后,乙池溶液浓度上升C．断开K1，闭合K2后，NOeq\o\al(－,3）向B电极移动D．断开K1，闭合K2后，A电极发生氧化反应答案C解析闭合K1，断开K2，构成电解池，阴极（A）析出银，质量增加，阳极(B)溶解使银离子浓度增大,甲池中NOeq\o\al（－,3)移向乙池,A、B正确;断开K1，闭合K2后形成原电池，乙池银离子浓度大，氧化性强，故B为正极,A为负极，阴离子向负极移动，A极发生氧化反应，C错误，D正确.9．厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理,同时得到乳酸的原理如图所示（图中HA表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子,乳酸的摩尔质量为90g·mol－1）.下列有关说法中正确的是（）A．阳极的电极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑B．H＋从阳极通过阳离子交换膜向阴极移动C．A－通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室D．400mL10g·L－1乳酸溶液通电一段时间后,浓度上升为145g·L－1(溶液体积变化忽略不计），阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为4.48L答案C解析阳极：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋。阴极区A－移向浓缩室，阳极区H＋浓度增大，移向浓缩室，得到浓乳酸溶液，增加的乳酸的物质的量为eq\f（0.4L×145g·L－1－0.4L×10g·L－1，90g·mol－1）＝0.6mol，所以产生H2的体积(标准状况)为eq\f(0.6mol,2）×22.4L·mol－1＝6.72L。10．电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示.下列说法不正确的是(）A．铁电极的电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋B．通入甲烷的石墨电极的电极反应式为CH4＋4COeq\o\al（2－，3）－8e－=5CO2＋2H2OC．为了增强污水的导电能力，可向污水中加入适量工业用食盐D．若左池石墨电极产生44。8L(标准状况）气体，则消耗1。0mol甲烷答案D解析右池中充入甲烷的一极为原电池的负极,充入空气的一极为原电池的正极，故左池中Fe电极为阳极，石墨电极为阴极，Fe电极发生失电子的氧化反应：Fe－2e－=Fe2＋,A项正确；原电池的负极发生氧化反应,B项正确；食盐（NaCl)是易溶的离子化合物,加入食盐可使溶液的导电能力增强,C项正确;电解池中石墨电极（阴极)上阳离子(即酸性污水中的H＋)发生