新高考人教版高考化学三轮专题突破综练专题九电化学基础

专题九电化学基础

（时间：45分钟分值:88分）

一、选择题：本题共10小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是

符合题目要求的。

1.[2016湖南湘潭考前冲刺，7]研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储

备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。

关于该电池的下列说法不正确的是（）

A.水既是氧化剂又是溶剂

B.放电时正极上有氢气生成

C.放电时OFT向正极移动

D.总反应为2Li+2H2O=2LiOH+H2T

【答案】C

【解析】电池的名称叫锂水电池，可推测其总反应为2Li+2H2O==2LiOH+IL3负

极电极反应式为2Li—2e一=2Li+,正极电极反应式为2H++2e一一H2T或2H2O+2e-

=2OH'+H2T»故A、B、D项正确。原电池放电时OK向负极移动，C项错误。

2.[2016届辽宁大连模拟二，13]下列关于铜锌原电池（如图所示）的说法正确的是（）

A.Zn是负极，发生还原反应

B.Cu是负极，发生氧化反应

C.铜片上有气体逸H

D.电子由铜片通过导线流向锌片

【答案】C

【解析】A项，铜锌原电池中，Zn为负极，失去电子，发生氧化反应，错误；B项，

Cu为正极，酎得到电子发生还原反应，错误；C项，Cu电极上酎得到电子生成Hz，有气

体逸出，正确；D项，电子由Zn片通过导线流向Cu片、错误。

3.[2016新疆乌鲁木齐二中模拟，9「卜列叙述不正确的是（）

A.铁表面镀锌，铁作阳极

B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀

C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e-="）FT

D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2cl-2e=ChT

【答案】A

【解析】A项，电镀时待镀金属铁作阴极，错误；B项，Zn的活泼性比Fe强，Zn失

去电子而保护了船体，正确；C项，钢铁发生吸氧腐蚀时，02在正极获得电子，正确；D

项，C厂的失电子能力强于OH,电解饱和食盐水时，CT在阳极失去电子变为CL，正确。

4.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是（）

A.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-

B.将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈牛.成

C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈

D.分别向铁、石墨电极附近吹入02，前者铁锈出现得快

【答案】D

【解析】铁是负极，失电子被氧化成Fe2+,在正极O2得电子发生还原反应生成0H,

故将O2吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极快；向自来水中加入NaQ(s),可使电解质溶

液的导电能力增强，加快腐蚀速率；若将石墨电极换成Mg电极，则负极为Mg,Fe被保护,

难以看到铁生锈。

5.[2016届山东临沂三月质检，12]下列有关电化学装置的说法正确的是()

A.利用图a装置处理银器表面的黑斑AgzS,银器表面发生的反应为Ag2s+2e-==2Ag

+S2-

B.图b电解一段时间，铜电极溶解，石墨电极上有亮红色物质析出

C.图c中的X极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼

D.图d中若M溶液是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀

【答案】A

【解析】A项，形成原电池，A1为负极，被氧化，Ag2s为正极被还原，正极反应式为

Ag2s+2e~=2Ag+S2-,正确；B项，铜为阴极，发生还原反应，不能溶解，石墨电极上

生成氧气，错误；C项，图c中的X极若为负极，粗铜为阴极，而电解精炼时，粗铜作阳

极，纯铜作阴极，不能进行粗铜的精炼，错误；D项，该装置有外接电源，属于“有外加电

源的阴极保护法”，错误。

6.[2016届河北衡水中学六调，11]金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具

有更高的能量密度。它无电时也无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如

图所示：

下列说法正确的是()

A.放电时，空气极为负极

B.放电时，电池反应为4Li+O2-2Li2O

C.有机电解液可以是乙醇等无水有机物

D.在更换锂电极的同时，要更换水性电解液

【答案】D

【解析】A项，放电时，Li极为负极，错误；B项，放电时，电池反应为4Li+Ch+

2H2O=4LiOH,错误；C项，有锂存在，不能用乙醇，锂和乙醇反应，错误；D项，在更

换锂电极的同时，更换水性电解液，回收LiOH,正确。

7.[2016届广东揭阳学业水平考试，11]如图所示为以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池

的结构示意图。关于该电池的叙述不正确的是()

外电阻

阳极室,阴极室

A.该电池不能在高温下工作

_+

D.电池的负极反应为C6nlI6II2O-24c—6CO21I24II

C.放电过程中，电子从正极区向负极区每转移ImoL便有1molH-从阳极室进入阴

极室

D.微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料广泛、操作条件温和、有生物相容性等

优点，值得研究与推广

【答案】C

【解析】A项，高温条件下微生物会死亡，电池不能正常工作，正确；B项，电池的

负极失电子，发生氧化反应，即葡萄糖失电子生成CO2气体，正确；C项，放电过程中，电

子从负极区向正极区转移，错误；D项，结合题给条件分析，正确。

8.某充电宝锂离子耳池的总反应为〃Li+LijMmd放，LiMmCh,某银氢电

允电

池总反应为)(为储氢金属或合金)，有关上述两种电池

NiOOH+MH允.电.M+Ni(OH2M

的说法不正确的是()

A.锂离子电池放电时Li+向正极迁移

B.锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：LiMn2O4—nc

C.如图表示用锂离子电池给银氢电池充电

D.银氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOH4-H2O4-e-=Ni(OH)2+OH'

【答案】B

【解析】A项，锂离子电池放电时阳离子移向正极，所以Li+向正极移动，正确；B项,

锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：Lr+L==Li,错误；C项，因为锂比Ni(OH)2易

失电子，所以锂离子电池放电，锲氢电池充电，正确：D项，放电时，正极发生还原反应，

-

反应式为NiOOH+e+H2O=Ni(OH)2+OH,正确。

9.[2016山东省实验中学第一次月考，13]某小组进行电化学研究，甲同学设计如下图

的装置图I,乙同学利用图1的装置和图2中的药品与材料，不能完成的实验是()

图1图2

A.使甲同学的正极变成负极

B.设计一个新的原日池

C.在碳电极上镀锌

D.使锌电极受到保护

【答案】C

【解析】A项，图1是原电池，锌作负极，铜作正极，若将锌换成石墨，电解质溶液

换成硝酸银溶液时，即铜变成负极，可以完成；B项，将铝、石墨和硝酸银溶液组成一个新

的原电池，可以完成；C项，因为只有硫酸铜和硝酸银两种电解质溶液，并且铜离子和银离

子的氧化性都比锌离子强，所以不可能析出锌，不能完成；D项，将锌与铝组合形成原电池，

锌作正极被保护，可以完成。

10.[2016福建莆田二十五中期中,2引5()0mLNaNCh和Cu(NO3)2的混合溶液中t(NO3

)=().3moiL)，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体I.I2L(标

准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是()

A.原混合溶液中c(Na*)=0.2mol-L-1

B.电解后溶液中c(H')=0.2

C.上述电解过程中共转移().4mol电子

D.电解后得到的Cu的物质的量为0.1mol

【答案】B

【解析】阳极是阴离子放电(放电能力：OH->NO3-)，根据题给佶息，阳极一定是OH

放电，生成0.05mol氧气，转移0.2mol电子；阴极离子放电能力：Cu2*>H'>Na,所

以CM+先放电，然后是酎放电，阴极生成0.05mol氢气时，转移0.1mol电子，根据得

失电子守恒知，CiF放电转移0.1mol电子，〃(Cu2)=0.05moL所以原溶液中〃[Cu(NCh)2]

=0.05mol,〃(NC)3)=0.3molL-|x(),5L=0.15mol,〃(Na、()3)=0.05mol。原混合溶液中c(Na

+12+

)=0.lmolf,A项错误；结合以上分析及电解总方程式：Cu+2H2O=Stcu+H2t+

O2T+2H+可知，生成0.05molCu、0.05molO2>0.05mol比和0.1molH*,电解后溶液中

+l1

c(H)=°n^°=0.2molL-',B项正确、D项错误：上述申.解过程中共转移0.2mol电子，

C项错误。

二、非选择题：本题共2小题。

11.(14分)[2016届辽宁抚顺第一中学一模，18]电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、

物质合成等方面应用广泛。

身用直流电源

图1图2

(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择(填字母)。

a.碳棒b.锌板c.铜板

用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：

(2)图2中，钢闸门C作极。若用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块,

则D上的电极反应为_____________________________________________

检测该电极反应产物的方法是。

(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁一次

氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和钳合金。

_it__L

假+二二二二二二二二二二二二、

I端褊河情

镁号金]t[常1金

CIO\H2O

图3

①E为该燃料电池的极(填“正”或“负”)。F电极上的电极反应为

②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原

因：____________________________________________________________________________

【答案】(l)b锌等作原电池的负极，不断遭受腐独，需定期拆换

(2)阴2Cr-2e-==Cl2t将湿润的淀粉-KI试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成

Cb(或取阳极附近溶液滴加淀粉-KI溶液，变蓝)

--

(3)①负CIO+2c-+H2O=C1-+2OH

②Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2T

【解析】(1)图1采用牺牲阳极的阴极保护法，牺牲的金属的活泼性应强于被保护的金

属，材料B可以为锌板。

(2)图2为外加电流的阴极保护法，被保护的金属应与电源负极相连，作阴极，则D作

阳极，C「在阳极发生失电子反应生成02。可以用湿润的淀粉-KI试纸或淀粉-KI溶液来检

验Cho

(3)①镁具有较强的还原性，且由图3可知Mg转化为Mg(OH)2,发生失电子的氧化反

应，故E为负极。。0一具有强氧化性，且由图3可知在F电极(正极)上CKT转化为C1,

发生得电子的还原反应。②Mg可与水缓慢反应生成HM与热水反应较快)，即发生自腐蚀现

象。

12.(14分)[2017届安徽屯溪第一中学期中，20]某化学兴趣小组用如图所示装置进行电

化学原理的实验探究，回答下列问题：

NaCl溶液

AB

(1)通02的Pt电极为电池极(填电极名称)，其电极反应式为

(2)若B池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，则X电极材料为,电解质

溶液为o

(3)若B池为精炼铜，且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，在电极(填“X”

或“Y”)周围有固体沉积，咳电极的电极反应式为。

(4)若X、Y均为Pt,B池的电解质溶液为500mLi.OmolLF的NaCl溶液,当电池工

作一段时间后断开电源K,Y电极有560mL(标准状况)无色气体生成(假设电极产生气体完

全溢山，溶液体积不变)。恢复到常温下，B电池溶液的pH=，要使该溶液恢复到

原来的状态，需加入(填物质并注明物质的量)。

(5)若X、Y均是铜，电解质溶液为NaOH溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖

红色沉淀，查阅资料得知是Cu2O,写出该电极的电极反应式：

(6)若X、Y均是Pt,电解质溶液为Na2sCM溶液，通电一段时间后，在阴极上逸出。mol

气体，同时有wgNa2sO4IOH2O晶体析出，若温度不变，此时剩余溶液的溶质质量分数为

-

【答案】(1)正O2-F4C+2H2O=4OH

(2)AgAgNCh溶液

(3)XZn-2e=Zn2+^Fc—2c=Fc*2*6>Cu-2c=Cu2'

(4)130.05molHC1

-

(5)2Cu+2OH-2e=Cu2O+H2O

(6)7，0°"%

161(vv+18«)

【解析】(1)A池是燃料电池，B池是电解池，通