2025届高考化学一轮复习电化学夯基题新人教版

Page8电化学一、选择题1、锂-碘电池应用于心脏起搏器，运用寿命超过10年，负极是锂，正极是聚2-乙烯吡(P2VP)和I2复合物，工作原理2Li+P2VP·nI2=2LiI+P2VP·(n-1)I2，下列叙述错误的是A．该电池是电解质为非水体系的二次电池B．工作时Li+向正极移动C．正极反应式为P2VP·nI2+2Li++2e-=2LiI+P2VP·(n-1)I2D．该电池具有全时间工作、体积小、质量小、寿命长等优点【答案】A【解析】金属锂能够与水反应，所以该电池是电解质为非水体系的一次电池，运用寿命超过10年，A错误；原电池工作时，阳离子（Li+）向正极移动，B正确；原电池正极发生还原反应，P2VP·nI2在正极得电子，C正确；锂-碘电池应用于心脏起搏器，运用寿命超过10年，该电池具有全时间工作、体积小、质量小、寿命长等优点，D正确；正确选项A。2、下列装置可以构成原电池的是(C)解析：原电池构成的三个条件是：活泼性不同的两个电极，A错误；电解质溶液，B错误；构成闭合回路，D错误；C满意这三个条件。3、如图所示是Zn和Cu组成的原电池，某试验爱好小组做完试验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上描述合理的是(D)①Cu为负极，Zn为正极②Cu极上有气泡产生，发生还原反应③SOeq\o\al(2－,4)向Cu极移动④若有0.5mol电子流经导线，则可产生0.25mol气体⑤正极反应式：Cu－2e－=Cu2＋，发生氧化反应⑥电子的流向：Cu→ZnA．①②③ B．②④⑥C．③④⑤ D．②④解析：锌和铜组成原电池，锌为负极，铜为正极，故①错误，铜为正极，溶液中的氢离子得到电子生成氢气，发生还原反应，故②正确；硫酸根离子向锌极移动，故③错误；当有2mol电子转移时，生成1mol氢气，所以当有0.5mol电子转移时，生成0.25mol氢气，故④正确；铜为正极，H＋在正极发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，故⑤错误；电子从锌电极经过导线流向铜电极，故⑥错误。4、2024年8月，联合国开发安排署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落户。用吸附了H2的碳纳米管材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是(B)A．放电时，甲电极为正极，OH－移向乙电极B．放电时，乙电极反应式为NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－C．充电时，电池的碳电极与直流电源的正极相连D．放电时，化学能完全转化为电能解析：用吸附了H2的碳纳米管材料制作的二次电池，碳钠米管作负极，乙电极为正极。放电时，乙电极为正极，OH－移向甲电极(负极)，故A错误；放电时，乙电极是正极，发生还原反应，电极反应式为NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－，故B正确；充电时，充电器的负极与电池的负极相连，即电池的碳电极与直流电源的负极相连，故C错误；原电池能够提高能量的利用率，但仍不能完全转化，一般会伴有热能放出等，故D错误。5、燃料电池具有能量转化率高、无污染等特点，如图为Mg－NaClO燃料电池的结构示意图。下列说法正确的是(A)A．Y电极为镁电极B．电池工作时Na＋向负极移动C．废液的pH大于NaClO溶液的pHD．X电极上发生的反应为ClO－＋2H2O－4e－=ClOeq\o\al(－,3)＋4H＋解析：依据原电池工作原理，阴离子向负极移动，由图中OH－向Y电极移动，推断Y电极为负极，故Y电极为镁电极，故A正确；电池工作时Na＋向正极移动，故B错误；Mg作负极，发生氧化反应生成Mg2＋，与OH－结合生成Mg(OH)2，溶液中OH－被消耗，故废液的pH小于NaClO溶液的pH，故C错误；X电极为正极，发生还原反应，电极方程式为ClO－＋2e－＋H2O=Cl－＋2OH－，故D错误。6、有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是(C)A．甲中负极反应式为2H＋＋2e－=H2↑B．乙中阳极反应式为Ag＋＋e－=AgC．丙中H＋向碳棒方向移动D．丁中电解起先时阳极产生黄绿色气体解析：由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn为负极，Zn－2e－=Zn2＋，A错；丙中Fe为负极，C为正极，H＋向正极移动，C正确；乙、丁为电解池，乙中Ag作阳极，本身失电子，B错；D中放电依次：I－>Cl－，起先产生I2，D错。7、用惰性电极电解肯定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好复原到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子(D)A．0.1mol B．0.2molC．0.3mol D．0.4mol解析：由电解CuSO4溶液的化学方程式2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4知，电解过程中只析出Cu和放出O2，故电解后加入CuO就可以复原。但本题提示加入0.1molCu(OH)2可以复原，说明电解过程中不仅有CuSO4被电解，还有H2O被电解。0.1molCu(OH)2相当于0.1molCuO和0.1molH2O，由电子守恒0.1molCuO～0.1molCu～0.2mole－，0.1molH2O～0.1molH2～0.2mole－，即共计0.4mole－。8、结合下图推断，下列叙述正确的是(A)A．Ⅰ是验证牺牲阳极的阴极爱护法的试验装置B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应式均是Fe－2e－=Fe2＋C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应式均是O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀解析：金属的活泼性：Zn>Fe>Cu，故Ⅰ中锌作负极，铁作正极，电解质溶液呈中性，锌发生吸氧腐蚀，铁被爱护，负极反应式是Zn－2e－=Zn2＋，属于牺牲阳极的阴极爱护法，A正确；Ⅱ中铁作负极，电解质溶液呈酸性，铁发生析氢腐蚀，负极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，正极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，因为Ⅰ中铁被爱护，溶液中无Fe2＋，故加入少量K3Fe(CN)6溶液，无蓝色沉淀产生，B、C、D错误。9、下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是(B)A．钢管与电源正极连接，钢管可被爱护B．铁遇冷浓硝酸表现钝化，可爱护内部不被腐蚀C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D．钢铁发生析氢腐蚀时，正极反应为Fe－3e－=Fe3＋解析：钢管与电源正极相连，则钢管作阳极，发生氧化反应而被腐蚀，A项错误；铁遇冷浓硝酸表面钝化，在表面生成一层致密的氧化膜爱护内部不被腐蚀，B项正确；钢管与铜管露天堆放在一起，形成原电池时钢管作负极，发生氧化反应而被腐蚀，C项错误；钢铁发生析氢腐蚀时，正极反应为2H＋＋2e－=H2↑，D项错误。10、铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是(B)A．正极反应式：Zn－2e－=Zn2＋B．电池总反应式：Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从正极流向负极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液解析：锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，正极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，故A错误；负极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，正、负两极反应式相加，得到总反应式：Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，故B正确；依据原电池工作原理，电子从负极经外电路流向正极，故C错误；依据原电池的工作原理，阳离子移向正极，即盐桥中的K＋移向CuSO4溶液，故D错误。11、纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液。放电时两个电极反应分别为Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－下列说法中，正确的是(C)A．锌是负极，发生还原反应B．氧化银是正极，发生氧化反应C．当电池中通过0.2mol电子时，负极质量削减6.5gD．在电池放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变解析：依据放电时两个电极的电极反应式可知，Zn发生氧化反应是负极，氧化银发生还原反应是正极，A、B均不正确；当原电池中通过0.2mol电子时，负极质量削减，物质的量削减0.1mol，所以负极质量应当削减6.5g，C正确；依据两极反应可以写出原电池的电池反应为Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，可知反应过程中消耗溶剂，故碱性增加，D不正确。12、下面列出了电解不同物质的电极反应式，其中错误的是(A)A．电解饱和食盐水阴极：Na＋＋e－=NaB．电解CuSO4溶液阴极：Cu2＋＋2e－=CuC．电解熔融NaCl阴极：Na＋＋e－=NaD．电解NaOH溶液阳极：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑解析：A中电解饱和食盐水时，阴极应是H2O电离出的H＋得电子放出H2。13、下列表面上镀有金属爱护层的铁板，当镀层损坏使铁板袒露后，在相同条件下最耐腐蚀的是(A)A．镀锌铁板(白铁) B．镀锡铁板(马口铁)C．镀银铁板 D．镀铜铁板14、H2S有剧毒，石油化工中常用以下方法处理石油炼制过程中产生的H2S废气。先将含H2S的废气(其它成分不参加反应)通入FeCl3溶液中，过滤后将溶液加入到以铁和石墨棒为电极的电解槽中电解(如下图所示)，电解后的溶液可以循环利用。下列有关说法不正确的是A．过滤所得到沉淀的成分为S和FeSB．与外接电源a极相连的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+C．与外接电源b极相连的是铁电极D．若有0.20mol的电子转移，得到氢气2.【答案】A二、非选择题1、某爱好小组的同学用下图所示装置探讨有关电化学的问题。当闭合装置的电键时，视察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲装置的名称是__原电池___；乙装置的名称是__电解池___；Zn为__负___极；Pt为__阳___极。(2)写出电极反应式：Cu极__2H＋＋2e－=H2↑___；C极__Cu2＋＋2e－=Cu___。(3)当甲中产生0.1mol气体时，乙中析出铜的质量应为__6.4g___；乙中产生的气体在标准状况下的体积应为__(4)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色__无改变___(填“变深”“变浅”或“无改变”)。(5)若乙中电极不变，将其溶液换成饱和NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将__增大___(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；乙中溶液的pH将__增大___。解析：(1)Zn、Cu和稀硫酸可构成原电池，其中Zn是负极，Cu是正极；乙装置是电解池，C为阴极，Pt为阳极。(2)Cu电极上发生还原反应：2H＋＋2e－=H2↑；C电极上也发生还原反应：Cu2＋＋2e－=Cu。(3)通过甲、乙装置中电子的物质的量相等，当甲中产生0.1molH2时，电路中通过0.2mol电子，乙中析出0.1molCu和放出0.1molCl2。(4)若将乙中两个电极都换成铜，则乙装置相当于电解精炼铜的装置，阳极溶解的铜和阴极析出的铜一样多，溶液中Cu2＋的浓度基本不变，溶液的颜色基本不变。(5)若将乙中溶液换成饱和NaCl溶液，则乙装置就是电解饱和食盐水的装置，因反应生成了NaOH，故电解后溶液的pH增大。反应时甲溶液中消耗了H＋，溶液酸性减弱，pH也增大。2、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的实力强，性质稳定。请回答：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是__由化学能转变为电能___，在导线中电子流淌方向为__由a到b___(用a、b表示)。(2)负极反应式为__2H2＋4OH－－4e－=4H2O(或H2＋2OH－－2e－=2H2O)___。(3)电极表面镀铂粉的缘由为：__增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率___。(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供应，电池可连绵不断供应电能。因此，大量平安储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：Ⅰ．2Li＋H2eq\o(=,\s\up7(△))2LiHⅡ．LiH＋H2O=LiOH＋H2↑①反应Ⅰ中的还原剂是__Li___，反应Ⅱ中的氧化剂是__H2O___。②已知LiH固体密度为0.82g·cm－3，用锂汲取224L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被汲取的H2体积比为__eq\f(1,1148)(或8.71×10－4)___。③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为__32___mol。解析：(1)氢氧燃料电池中，负极通H2，正极通O2，所以导线中电子由a到b。(2)负极H2被氧化，写电极反应式时要留意电解质溶液的组成。(3)