高三化学二轮复习电化学基础选择题专题训练（有答案和详细解析）

2020届高三化学二轮复习电化学基础选择题专题训练（有答案和详细解析）

1.根据下图分析下列说法正确的是（）

NaCI溶液ZnSO,溶液EeSO,溶液NaCl和HC1

的混合溶液

111

A.装置I和装置II中负极反应均是Fe-2e==Fe2+

B.装置I和装置II中正极反应均是O2+2H2O+4e—=4OH-

C.装置I和装置II中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动

D.放电过程中，装置I左侧烧杯和装置II右侧烧杯中溶液的pH均增大

解析A项，I中负极反应式为Zn—2「=Zn2+,错误；B项，II中正极反应式为2H++2e

■=H2t,错误；c项，阳离子向发生还原反应的一极移动，I中阳离子向左侧移动，n中

阳离子向右侧移动，错误；D项I中左侧发生O2+4e「+2H2O=4OH,I【中右侧发生2H+

+2e-=H2t,故pH均增大，正确。

答案D

2.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表：

PH24665813.514

腐蚀快慢较快慢较快

主要产物Fe2^Fe3O4FezChFeO?

下列说法错误的是（）

A.当pH<4时，碳钢主要发生析氢腐蚀

B.当pH>6时，碳钢主要发生吸氧腐蚀

C.当pH>14时、正极反应为O2+4H++4c-=2比0

D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓

_

解析C项正极反应为O2+4e+2H2O=4OHO

答案C

3.深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原

理如下图所示，下列与此原理有关的说法错误的是（）

-

A.正极反应：SOS-+5H2O-F8e=HS-+90H

B.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀

C.这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为FczChfPhO

D.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀

解析原电池的正极发生还原反应，由图示可知发生的电极反应为SOr+5H2O+8e-=HS

■+90H-,A正确；硫酸盐还原菌是蛋白质，在高温下易变性，失去催化活性，则输送暖气的

管道不易发生此类腐蚀，B正确；由图示可知，Fe腐蚀生成Fe2+且在HS-环境中不易生成Fe?

+,C错误；管道上刷富锌油漆，形成Zn-Fe原电池，Fe为正极，可以延缓管道的腐蚀，D正

确。

答案C

4、液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态明：（N2H。为燃料的电池

装置如下图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于

该电池的叙述正确的是（）

极、/极离f

A.b极发生氧化反应

_

B.a极的反应式：N2H4+4OH-4e-=N2t+4H2O

C.放电时，电流从a极经过负载流向b极

D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜

解析燃料电池燃料（N2H4）在负极（a极）发生氧化反应N2H4+4OH--4e-=N2t+4H2O,02

在正极发生还原反应：O2+4e-+2H2O=4OH,总反应为N2H4+。2=用+2比0,A项错

误，B项正确；放电时电流由正极流向负极，C项错误；OH一在正极生成，移向负吸消耗，所

以离子交换膜应让OK通过，故选用阴离子交换膜，D项错误。

答案B

5.中国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性日可折叠的可充电

锂空气电池（图1）,电池的工作原理如图2。下列有关说法正确的是（）

KXY

他孰

金屈锂有机电解空气

质溶液电极

图1困2

A.放电时，纸张中的纤维素作锂电池的正极

B.放电时，Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极

C.开关K闭合给锂电池充电，X为直流电源正极

D.充电时，阳极的电极反应式为Li2O2-2e--Cht+2Li+

解析纤维素不导电，石墨导电，故放电时，纸张表面毛笔书写后留下的石墨作电池正极，

A项错误；原电池或电解池工作时，电解质中阴、阳离子的移动方向一般遵循“阴阳相吸”

原则，即电池放电时，电解质中的阳离子移向正极，据此可快速判断锂电池放电时，带正电

荷的L1由负极经过有机电解质溶液移向正极，B项错误；充电时，直流电源负极与电池负极

（金属锂）相连，故X为直流电源负极，C项错误；充电时，空气电极作阳极，此时口2。2失去

电子生成02：Li2O2-2e=02t+2Li+,D项正确。

答案D

6.一种镁氧电池如图所示，电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭，电解液为K0H浓溶液。

下列说法错误的是（）

b

山-空

*气

,4

活性炭Mg电解质

A.电池总反应式为：2Mg+O2+2H2O=2Mg（OH）2

B.正极反应式为：Mg—2e-=Mg2,

C.活性炭可以加快02在正极极上的反应速率

D.电子的移动方向由a经外电路到b

_

解析金属镁作负极，反应式为Mg-2e_+2OH=Mg（OH）2,吸附氧气的活性炭作正极，

电极反应为O2+4e—+2H2O=4OH,电池总反应式为：2Mg+O2+2H2O=2Mg（OH）2,A

正确，B错误；电子的移动方向由负极a经外电路到正极b,D正确。

答案B

7.科学家设计出质子膜H2s燃料电池，实现了利用H2s废气资源回收能量并得到单质硫。质

子膜H2s燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法不正确的是（）

_H.S

电极aflBBI|

明:子固体电解班胶|1

A.电极a为电池的负极

B.电极b上发生的电极反应为O2+4H++4e=2H2O

C.电路中每流过4moi电子，在正极消耗44.8LH2s

D.每17gH2s参与反应，有1molH+经质子膜进入正极区

解析电极a上H2s转化为S2,发生氧化反应，则电极a为电池的负极，A项正确；电极b

上O2转化为H2O,电极反应式为O2+4『+4e=2HQ,B项正确；负极反应式为2H2S-

4e=S2+4H',电路中每流过4moi电子，在负极消耗2molHzS,而不是正极，且题中未

指明H2s所处的状态，C项错误；根据2H2s—4e=S2+4H+知，17g（0.5mol）H2s参与反应，

生成1molH+经质子膜进入正极区，D项正确。

答案C

8.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池的总反应为：Lii-,CoO2+

Li,C6=LiCoO2+CeU<1）o下列关于该电池的说法不正确的是（）

A.放电时，Li,在电解质中由负极向正极迁移

B.放电时，负极的电极反应式为LLC6—xe=xLi'+C6

C.充电时，若转移1mole,石墨（C6）电极将增重7xg

D.充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2—xe-=Li-CoO2+xLi+

解析放电时，负极反应为：LiC,—xe-=xLi++C6,正极反应为：Li|_.vCoO2H-xe-+xLi+

=LiCoO2,A、B正确；充电时，阴极反应为：xLi-+Cs+xe-=Li1C6,转移1mol院时，

石墨C6电极将增重7g,C项错误；充电时，阳极反应为放电时正极反应的逆反应：LiCoO2

—xe=Li1_.vCoO2+xLi1,D项正确。

答案C

9.如图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。关于该电池的叙述不正确的是（）

外电阻

A.该电池不能在高温下工作

+

B.电池的负极反应为C6Hi2O6+6H2O-24e==6CO2t+24H

C.放电过程中，电子从正极区向负极区每转移1mol,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、原料较广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点，

值得研究与推广

解析该电池为微生物电池，高温下微生物失活，故不能在高温下工作，A项正确；由电子

移动方向可知左侧为负极，电极反应式为C6Hl2O6+6H2O—24-=6CO2t+24H+,B项正

确；电子只能在外电路中移动内电路中导电微粒为阴、阳离子，C项错误；该电池符合节能

环保意识，D项正确。

答案C

10.验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)，

①②③

I一段时间后滴入IK(FC(CN)J1

3K.JFe(CNlJ

「溶液卜溶液

血卜KJFc(CN)/溶液ZnjfVFc[—Fc1

ZnYfl-fyFe♦靠口取出的少由一段「]取出的少

疆到如四仔/曲近卜砂的近

的溶液的溶液

在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀

下列说法不正确的是()

A.对比②③，可以判定Zn保护了Fe

B.对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化

C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法

D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼

解析②中Zn作负极，发生氧化反应生成ZM+,Fe作正极被保护，所以取出的少量Fe附近

的溶液中滴入铁氨化钾溶液，试管内无明显变化。但③中没有Zn保护Fe,Fc在酸性环境中

发生析氢腐蚀，Fe作负极被氧化生成Fe?*,所以取出的少量Fe附近的溶液中滴入铁氟化钾

溶液，生成蓝色沉淀，对比②③可知Zn保护了Fe,A项正确；①与②的区别在于：前者是

将铁氟化钾溶液直接滴入烧杯中，而后者是在取出的少量Fc附近的溶液中滴加铁氟化钾溶

液，①中出现了蓝色沉淀，说明有Fe2+生成。对比分析可知，可能是铁氟化钾氧化Fe生成了

Fe2+,B项正确；通过上述分析可知，验证Zn保护Fe时不能用①的方法，C项正确；若将

Zn换成Cu,铁氟化钾仍会将Fe氧化为Fe.,在铁的表面同样会生成蓝色沉淀，所以无法判

断Fe2+是不是负极产物，即无法判断Fe与Cu的活泼性，D项错误。

答案D

11.如图是发表于《科学进展》的一种能够捕捉C02的电化学装置。下列说法正确的是（）

A.该装置将电能转化为化学能

B.正极的电极反应为2co2+2e「=C20M

C.每生成1mol的草酸铝，外电路中转移3mol电子

D.随着反应的进行，草酸盐的浓度减小

解析A项，由电池结构分析知该装置为原电池，能量变化为化学能转化为电能，错误；B项，

右侧为正极，CO?放电，产物为C2O/，故电极反应式为2co2+2e-=C2CT,正确；C项,

每生成1mol草酸铝［AMCzOjR,外电路中转移6moie,错误；D项，电池总反应方程式为

2Al+6CO2=Al2（C2O4）3,故草酸盐浓度不变，错误。

答案B

12.电浮选凝聚法处理污水的原理如图所示。电解过程生成的胶体能使污水中的悬浮物凝聚成

团而除去，电解时阳极也会产生少量气体。下列说法正确的是（）

A.可以用铝片或铜片代替铁片

B.阳极产生的气体可能是。2

C.电解过程中H，向阳极移动

D.若污水导电能力较弱，可加入足量硫酸

解析电解原理是铁作阳极发生氧化反应生成Fc2+,阴极水中H+放电生成H2,阳极区生成

胶体吸附水中悬浮杂质沉降而净水。A项，铜盐无净水作用，错误；B项，阳极可能有少量

OK放电，正确；C项，H+在阴极放电，错误；D项，加入的硫酸会与胶体反应，错误。

答案B

13.根据光合作用原理，设计如图原电池装置下列说法正确的是（）

过氧/

化农

光催化剂质:f•交换膜金屈电极

A.a电极为原电池的正极

B.外电路电流方向是a-b

C.b电极的电极反应式为：O2+2eH-2H=H2O2

D.a电极上每生成1molO2，通过质子交换膜的H'为2moi

解析根据图示可知，a电极上比0转化为H,和02,发生氧化反应，则a电极为原电池的

负极，A项错误；a电极为负极，b电极为正极，外电路电流方向应从正极到负极，即bfa,

B项错误；根据图示可知，b电极上02得电子转化为H2O2,电极反应式为：O2+2e「+2H+

=比。2,C项正确；a电极上每生成1mol。2,转移4moi电子，则通过质子交换膜的为

4mol,D项错误。

答案C

14.某学习小组为探究传统的AI-空气.海水电池设计如图所法的实验装置。

多孔匹卜论合金

二匚NM」溶液与NaOH溶液匚

阳离子交换膜

该电池工作时，下列说法正确的是（

A.负极反应式为A1+30H一一3e-—Al（OH）3

B.多孔Pt-Fe合金电极有利于吸附Na+

C.NaOH溶液的pH增大

D.1molCh参与反应时，有4moi阳离子通过离子交换膜

解析A项，由图分析知A1为负极，电极反应式为Al—3e-==AF+,错误；B项多孔Pl-Fe合

金电极有利于吸附02,增大两个电极的电位差，错误；C项由于负极上生成A13+,溶液中有

Na+,故电池工作时通过阳离子交换膜的阳离子有Na+、Al3+,故阴极上Ch放电生成的OFT

与AP+反应后有剩余，故c（OFT）增大，pH增大，正确；D项由于有AP+通过交换膜，故通

过交换膜的离子的物质的量外于4mol,错误。

答案C

15.以铅蓄电池为电源，通过电解法制备酒石酸（C4H6。6,简写为RH2）的原理如图所示（A、B为

惰性电极，a、b为离子交换膜）

------㈣接铅蓄电池5——

NaOHRNa,RH,

稀溶液稀海液稀溶液

原料室

下列叙述不正确的是（）

-+

A.N极的电极反应式为PbO2+2e+SOi+4H=PbSO4+2H2O

B.b为阴离子交换膜

C.阴极反应为2H2O+2e-=H2f+20H,阴极区溶液pH升高

D.铅蓄电池中消耗2molH2so4时，理论上生成2moiR比

解析观察原理图可知RH2在bB区生成，可判断出R2一由原料室进入bB区。故b为阴膜，

B项正确；N为正极，电极反应式为PbO2+2e-+SOr+4H'=PbSO4+2H2O,A项正确；

A为阴极，电极反应式为2H2O+2e=H2t+20H,C项正确；铅蓄电池总反应为Pb+PbCh

+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,当电池中消耗2moiH2SO4时，则电路中转移2moie,根据B

极电极反应2H2O一生一一02f+4酎可知，转移2moie,产品室有2moiH+生成，R2'+2H

+=RH2,所以理论上可生成1molRH2,故D项错误。

答案D

16.全钿液流储能电池一次性充电后，续航能力可达1000km,而充电时只需3〜5min,被誉

为“完美电池”，其原理如图所示（已知V2+呈紫色，V”呈绿色）。电池放电时，左槽溶液质

量增加。下列说法正确的是（）

♦

离f交换膜

（只允许H♦通过）

+2t

A.充电时的阴极反应为VO2+2H+e=VO+H2O

B.放电时的正极反应为V3++-=V2+

C.放电过程中，右槽溶液由紫色变为绿色

D.若负载为用石墨电极电解食盐水的装置，生成4gNaOH时该电池中消耗0.1molH.

解析放电时，左槽溶液质量增加可推知H+移向左槽，故放电时左侧为正极，右侧为负极。

充电时，左侧为阳极，右侧为阴极。A项充电时阴极反应式为V3++e—==V2+,错误；B项放

+2,

电时正极反应式为VOz+e-F2H=VO4-H2O,错误；C项放电过程中右槽V?'转变为V?

二故溶液颜色由紫色变为绿色，F确；D项电解食盐水生成4gNaOH时，电路中转移0.1

mole',由VO；+e-+2H+=VCP++H2O可知消耗0.2molH+,错误。

答案C

17..用Na2sCh溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这

种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关

说法不正确的是（）

当直流电源F

N。。力容液6%破酸

pt（I）

iNaSyNaHSO静油||“%破险

A.X为直接电源的负极，Y为直流电源的正极

B.阳极的电极反应式为40H一一4©一=2氏0+02f

C.图中的比

D.该过程中的产品主要为H2s04和H2

解析根据Na+和SOr、HSO,的移动方向可知Pi（I）为阴极，电极反应式为2H++2广=氏t,

+

Pt（II）为阳极，电极反应式为SOf-2e-+H2O=SOr-b2Ho

答案B

18.用饱和氯化钠溶液润湿的淀纸分别做甲、乙两个实验，下列判断错误的是（）

A.甲是原电池，乙是电解池

B.甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀

C.d电极上的电极反应是Fe—2e-=Fe2+

D.b电极上的电极反应是02+2比0+4。一=4（汨一

解析据原电池和电解池的构成条件可知，甲是原电池，乙是电解池，A正确；甲中铁为原

+

电池的负极，发生反应Fe-2e—=Fe2+,乙中Fe为电解池阴极，发生反应2H+2e-=H2t,

Fe被保护，B正确，C错误；甲中铁发生吸氧腐蚀，b为正极，正极上电极反应式为2H20+

Ch+4e=4OH,D1F确。

答案C

19.用石墨电极完成下列电解实验。

实验一实验二

1—dil——1Hl—

LZm/nj

装置曲平衿二札稀硫酸

氟化钠溶液i同湿的PH试纸铜珠

a、d处试纸变蓝；b处变红，两个石墨电极附近有气泡产

现象

局部褪色；c处无明显变化生；n处有气泡产生；……

下列对实验现象的解释或推测不合理的是（）

A.a、d处：2H2O+2e-=H2t+20HT

B.b处：2c1一2©一一02f

C.c处发生了反应：Fe—2e==Fe2+

D.根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜

解析A项，a、d处试纸变蓝，说明溶液显碱性，是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，氢

氧根离子剩余造成的，正确；B项，b处变红，局部褪色，说明是溶液中的氯离子放电生成氯

+

气同时与H2O反应生成HC10和H'，CF-2e+H20=HCI0+H,错误；C项，c处为阳

极，铁失去电子生成亚铁离子，正确；D项，实验一中ac形成电解池，bd形成电解池，所以

实睑二中形成3个电解池，n（右面）有气泡生成，为阴极产生氢气，n的另一面（左面）为阳极产

生Cu2+,Cu2+在m的右面得电子析出铜，正确。

答案B

20.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CCh并提供02,我国科学家设计了一种装置（如下图），实现了“太阳能电能化学能”

转化，总反应方程式为2co2=2CO+O2。关于该装置的下列说法中正确的是（）

离了•交换膜

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+2OH

解析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极为电解池的阴极，电极反应为：CO2+2e+H2O=CO+

2OH-,生成的氢氧根离子通过离子交换膜在Y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2co2=20）+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。

答案D

21.某研究性学习小组用如图装置研究不同能量之间的转化问题。下列说法正确的是（）

Fc，装卦发光二极管

M石墨

CuQ溶液

A.断开开关Si，闭合开关S2,化学能转化为电能，电能转化为光能等

B.断开开关S】,闭合开关S2,此时构成的装置属于电解池

C.断开开关S2,闭合开关S1,此时构成的装置属于原电池

D.断开开关S2,闭合开关Si，化学能转化为电能

解析从装置图可知断开开关Si,闭合开关S2,构成原电池，化学能转化为电能，电能转化

为光能等，A项正确，B项错误；断开开关S2,闭合于关Si,此时构成的装置属于电解池,

C、D两项错误。

答案A

22.电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。已知海水中含

Na\C「、Ca2\Mg2\SCT等离子，电极为惰性电极。下列叙述中正确的是（）

A.B膜是阴离子交换膜

B.通电后，海水中阳离子往a电极处运动

C.通电后，a电极的电极反应式为401<—40一=02t+2H2。

D.通电后，b电极区周围会出现少量白色沉淀

解析根据海水中离子成分及离子放电顺序知，通电后阳极是氯离子放电，阴极是氢离子放

电，电解过程中，海水中阳离子通过B膜进入阴极区，所以B膜是阳离子交换膜（海水中阴离

子通过A膜进入阳极区），b电极（阴极）区周围OH一浓度增大，与镁离子反应生成白色沉淀。

答案D

23.连二亚硫酸钠（Na2s2。4）俗称保险粉，还原性比NaHSQa更强，工业上广泛用于纺织品漂

白及作脱氧剂等。工业上可用惰性电极电解NaHSCh溶液得到连二亚硫酸钠（Na2s2。4）,如下

图所示。下列说法不正确的是（）

A.得到连二亚硫酸钠产品电极反应式为2HSO^+2e=S2OF+2OH-

B.a为