2024高考化学一轮复习专题六化学能与电能的转化精练含解析

专题六化学能与电能的转化

【考情探究】

内容原电池原理及其应用电解原理及其应用

课1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反

理解电解池的构成、

标应方程式

工作原理及应用，能

解解读2.了解金属发生电化学腐蚀的缘由、金属腐蚀的危害以及防止金

书写电极反应和总反

读属腐蚀的措施

应方程式

3.了解常见化学电源的种类及其工作原理

电化学是氧化还原反应学问的应用和延长，是热点考查内容。通常会以新型二次电池

考情分析为载体考查原电池原理与电解原理。试题难度中等，预料今后对本专题学问的考查会

保持稳定

本专题命题往往以可充电电池的工作原理及电解原理的应用为背景，考查电极反应式

的书写、离子移动方向、金属的电化学腐蚀及防护等学问。同时也对信息提取、应用

备考策略

实力进行考查。备考时要侧重原电池与电解池工作原理中基础考点的复习和电极反应

式书写技巧的驾驭

【真题探秘】

W

与魅息想朴科学研比凶点引入考期,考差新型电池的气构、克放电工作原理.电MH情比将朴学研究与应用外点课题

核反应子内次考攵运用化学照理和方法辨作我者解决生产、生活中与化学有关的作为情境,孝安电池的和关如汉与原&.

实际问现的能力.发及后原电池和电料池工作感”的认识,

（2019读标I,12,5分）利用土物燃料电池曲瓦研究空温下找的

合成.电池工作时MVX/MV•在电极，解之间传递电匕示点国如核心为总涉及原电池的工作原&反应

用.电极的科斯、电极产物妁分析、电

卜所示下列晚法错父的是

极反应式和总反应式的书写手.

目向力戒备,此力“*“海.强.居

“（正）极三，4电味品拓他妁山，痔依他弱、

司赛修演他作M援布卜佑申一夫是佃牙工作学

下发生氏;i:N/的息素务稀先方也.小鹿以航

少々我家生加燃竹电泳为栽住,

WTHMV*^A.相比理仃I.业介或取.微方法条件温和.同时还可提供电能•—•、

iNH/feMV".,物柯•于初兔与之比热总课题作

B.S1WK.在状化院作用下发生反应H,+2MW・

2H+2MV效情痛.先全心2的A失外这

注金*J3t看“GilWK,阳氮覆为性化剂,N：发，［还款反应文成、H,后唐.双.

攵力的柢位.

D」U渔1.作时质子通过交换旗由仇极区向正极区移动y

左电依：M/TM/.,发生反左，热为臾低，则右心低为正低.电

息椁方油博助不同用式的能量林化过

«.比立时电化学过狂的系统分析思珞.

设高时电化学本域的认识

5环5%为足清原电池相电解池的工作原JT.6偈电板反应式

&与越区势试Q土条是以无玄化令的知识为战，缸毋支原电池、电弧池的工作原理及应用等

【基础集训】

考点一原电池原理及其应用

1.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。它无电时无需充电,

只需更换其中的某些材料即可,其工作示意图如下。下列说法正确的是（）

A.放电时,通入空气的一极为负极

B.放电时，电池反应为4Li+0z-2Li20

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I）

2.LED系列产品是一类新型节能产品。图甲是NaBH/Wh燃料电池的装置示意图，图乙是LED

发光二极管的装置示意图。下列叙述错误的是（）

1,1球线

二I二

在交换噢卜

导线

图甲图乙

A.电池应选用阳离子交换膜,Na.向A极区移动

B.电池A极区的电极反应式为H0+2e-2011

C.每有ImolNaB比参与反应,转移电子数为4NA

D.耍使LED发光二极管正常发光，图乙中的导线a应与图甲中的B极相连

答案C

3.肯定条件下,试验室利用如图所示装置,通过测量电压求第K,（AgCl）。工作一段时间后,两

电极质量均增大。下列说法正确的是（）

琼脂-KNO,

KCI溶液AgS。、溶液

A.右池中银电极作负极

B.总反应为Ag.+C1--AgClI

C.正极电极反应式为Ag-e----Ag

D.盐桥中的NO1向右池方向移动

答案B

4.“碳呼吸电池”是一种新型化学电源，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A.该装置能将电能转化为化学能

B.正极的电极反应为C赌=2e—2C0,t

C.每得到Imol草酸铝，电路中转移3mol电子

D.利用该技术可捕获大气中的CO,

答案D

5.为了削减钢管因锈蚀造成的损失,某城市拟用如图方法爱护埋在酸性土壤中的钢管。下列

有关说法中错误的是（）

A.在潮湿的酸性土壤中钢管主要发生析氢腐蚀

B.在潮湿的酸性土壤中电子由金属棒M通过导线流向钢管

C.在潮湿的酸性土壤中1「向金属棒M移动,抑制I「与铁的反应

D.金属棒M与钢管用导线连接后可使钢管表面的腐蚀电流接近零

答案C

考点二电解原理及其应用

6.硼酸（LBOJ为一元弱酸，已知ILBO：,与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H：（BO：（+OH一

可以通过电解的方法制备。其工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离

子、阴离子通过）。下列说法正确的是（）

阳松*产品室原料室阴极室

A.当电路中通过lmol电子时，可得到ImoUm

B.将电源的正、负极反接，工作原理不变

C.阴极室的电极反应式为2H《Te-02t+4H+

D.B（OH）；穿过阴膜进入阴极室,Na'穿过阳膜进入产品室

答案A

，锌环

湿消的

绝缘r袅面

7.高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋简单出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防

止铁帽腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是（）

A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应

B.通电时，阴极上的电极反应为2H20+2e—ll2t+20H

C.断电时,锌环上的电极反应为2广+2标一Zn

【）.断电时，仍能防止铁帽被腐蚀

答案C

8.图甲为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能干脆转化为

电能，图乙是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。下列说法不正确的是（）

A.图甲的X点要与图乙中的a极连接

B,图乙中b极的电极反应式为2Cl-2e-Cl2t

C.当N极消耗Imol气体时,有2niolH.通过离子交换膜

D.若有机废水中主要含有淀粉，则图甲中M极反应为（CMoOj#7nHq-24ne-6nC021+24nH-

答案C

9.某工厂用电解法处理含有S4的尾气,其装置如图所示（电极材料均为惰性电极）。下列说

法不正确的是（）

B.若电路中转移0.03mole,则离子交换膜左侧溶液中增加0.03moi离子

C.图中的离子交换膜是阳离子交换膜

D.阴极的电极反应式为2HS03-2e+2H,-Sq；+2I似）

答案B

10.一般电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用下面的双膜（阴离子交换膜和过滤膜）

电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述中正确的是（）

A.电极a为粗铜，电极b为精铜

B.甲膜为过滤膜,可阻挡阳极泥及漂移物杂质进入阴极区

C.乙膜为阴离子交换膜，可阻挡杂质阳离子进入阴极区

D.当电路中通过Imol电子时，可生成32g精铜

答案D

【综合集训】

1.（2024湖南H11教化联盟联考,8）化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变更

的化学用语正确的是（）

A.用铜作阴极,石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2cm-CLt

B.铅蓄电池放电时的正极反应式为Pb-2e+SOf-PbSO,

C.粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜,该极发生的电极反应只有Cu-2c'-OT

D,钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为Fe-2e—Fc"

答案A

2.（20245•3原创预料卷二，13）高铁酸钾（KFcO）是环保型水处理剂，以光伏电池为电源先

制备高铁酸钠，再将其转化为高铁酸钾，装置如图所示。下列说法不正确的是（）

A.石墨为阴极,铁电极发生氧化反应

B.a可能是H?,b为NazFeOi溶液

C.铁电极反应式为Fe-6e+8(F-FeOf+4H2

D.若电路中转移Imol电子,则石墨电极区NaOH溶液质量增加23g

答案D

3.（20245-3原创预料卷四，13）如图所示,用两张砂纸分别将铁条和铝片表面的氧化膜打磨

干净,并快速将两个电极分别插入两个盛有0.5mol/L的电解质溶液的烧杯中，盐桥中装有饱

和氯化钠溶液的琼脂。结果发觉该装置中，电流计指针始终偏向铝片，镁条溶解，两极上均没

有气泡产生。下列说法正确的是（）

A.铝片为负极，电极反应为2Al+4OH-6e-2A1O尹2HQ

B.镁条为负极，电极反应为Mg-2e-Mg24

C.该试验证明镁能与氢氧化钠溶液反应

D.若镁电极削减0.48g,则氢氧化钠溶液增重1.6g

答案B

4.（2024安徽A10联盟联考，13）用氟硼酸（HBM,属于强酸）溶液弋替硫酸溶液作铅蓄电池的

幽

电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应方程式为Pb+PbOz+dHBF,充电

2Pb（BF,）2+2HAPb（BF3为可溶于水的强电解质。下列说法中正确的是（）

A.放电时,负极反应为PbO2+4HBFi-2e'--Pb（BF4）2+2BFJ+2H20

B.充电时，当正极质量削减23.9g时转移0.2mol电子

C.放电时,PbO?电极旁边溶液的pH增大

I）.充电时,Pb电极的电极反应式为PbO?+4H'+2e-Pb242H2

答案C

【应用集训】

L（2024河北邯郸一模，13）氯盐可导致混凝土中的钢筋腐蚀。为防止混凝土中的钢筋腐蚀，

可在混凝土表面敷置肯定电就质溶液并将惰性金属导电网浸泡其中，惰性金属导电网与钢筋

分别连接外部直流电源从而除去C1,装置图如下。下列说法错疾的是（）

外部电解瓶讷液

招甘U股

______|ci

外部电源混凝上保护艮

混凝土中削筋

A.钢筋接电源的正极

B.金属导电网上发生的电极反应为2Cl-2e~Ckf

C.混凝土中的钙离子向钢筋方向移动

D.电解一段时间后钢筋旁边溶液的pH增大

答案A

2.（2024江西上饶六校一联，13）生产硝酸钙的工业废水中常含有NH.NO,,可用电解法净化,其

工作原理如图所示。下列有关说法正确的是（）

।-------------------------------------------------------1

石墨上阴肉子交换膜时离子交换或0t石/

裕硝酸含NH,NO,废水稀气水

A.a极为电源负极,b极为电源正极

B.装置工作时电子由b极流出,经导线、电解槽流入a极

C.I室能得到副产品浓硝酸,HI室能得到副产品浓氨水

D.阴极的电极反应式为2N03+12H*+10C-N?f+6HQ

答案C

【创新集训】

1.（2024河南中原名校联考，11）一种电催化合成织的装置如图所示。该装置工作时，下列说

法正确的是（）

A.图中涉及的能量转化方式共有3种

B.两极产生的气体的物质的量之比是1：1

C.电路中每通过Imol电子,有ImolH♦迁移至a极

D.b极上发生的主要反应为N2+6H1+6e_2NII：,

答案D

2.(2024陕西商洛中学五检，11)微生物电解池(MEC)是一项潜在的有吸引力的绿色电解池,

其制取氢气的原理如图所示：

Irw

lr

lp

H-

llw'

H-

lr

下列说法正确的是()

A.MEC可在高温下工作

B.电解池工作时，化学能转变为电能

C.活性微生物抑制反应中电子的转移

D.阳极的电极反应式为CILCOC'+dlLO-Se'_2HC0£+9l「

答案D

【五年高考】

考点一原电池原理及其应用

1.(2024课标HI,13,6分)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状

Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采纳强碱性电解质的3D"n-NiOOH二次电池,

结构如图所示。电池反应为2(18)+2M001《)+11；a1)充电21101)+22(01【)2($)。

、一尼龙保护系

8平电线网

NiOOH

下列说法错误的是()

A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高

B.充电时阳极反应为Ni(0H)2(s)+0H(aq)-e-NiOOH(s)+H2O(l)

C.放电时负极反应为Zn(s)+20H(aq)-2e—Zn0(s)+H20(l)

D.放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区

答案D

2.（2024天津理综,6,6分）我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘澳液流电池,其工作

原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是

A.放电时，a电极反应为LBr^2e---2I-»Br

B.放电时，溶液中离子的数目熠大

C.充电时,b电极每增重0.65g,溶液中有0.02moll被氧化

D.充电时,a电极接外电源负极

答案D

3.（2024江苏单科，10.2分）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液潮湿后，置于如图所示装置

中,进行铁的电化学腐蚀试验。下列有关该试验的说法正确的是（）

佣

A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e-Fe"

B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能

C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀

D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀

答案C

4.（2024课标II,12,6分）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-C&二次电池。将

NaClO,溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的银网分双作为电极材料，电池的总反

应为:3co2+4Na02Na2c（VC。下列说法错误的是（）

A.放电时,CIO,向负极移动

B.充电时释放CO力放电时汲取C02

C.放电时,正极反应为:3COz+4e—2C0『+C

D.充电时，正极反应为:Na'+e—Na

答案D

5.（2024课标HI,11,6分）一种可充电锂一空气电池如图所示。当电池放电时,0?与Li.在多孔

碳材料电极处生成LiAr（x=0或D。下列说法正确的是（）

鼻水电加质Mf聚物隔膜

A.放电时，多孔碳材料电极为负极

B.放电时，外电路甩手由多孔碳材料甩极流向锂电极

C.充电时，电解质溶液中Li.向多孔碳材料区迁移

D.充电时，电池总反应为U2O2/~2Li+（l-7）02t

答案D

6.（2024江苏单科，12,4分）下列说法正确的是（）

A.反应冲8）+3似^^=^比出的AIKO,AS>0

B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀

-121

C.常温下,K8p[Mg（OH）2]=5.6XIO,pH=10的含Mg”溶液中，c（Mg：）W5.6X10'mol•L-

D.常温常压下,锌与稀IhSO”反应生成11.2L®反应中转移的电子数为6.02X1023

答案BC

7.（2024课标11,11,6分）Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述

第送的是（）

A,负极反应式为Mg-2c~Mg*

B.正极反应式为Ag'+c--Ag

C.电池放电时C1由正极向负极迁移

D.负极会发生副反应Mg+2H：0~Mg（0H）2+H21

答案B

8.（2024课标IH,11,6分）锌一空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为

KOH溶液,反应为2Zn+02+40II+2HQ_2Zn（OH）；。下列说法正确的是（）

A.充电时，电解质溶液中K'向阳极移动

B.充电时，电解质溶液中c（OH）渐渐减小

C.放电时，负极反应为:Zn+4OH-2e--Zn（OH）：

D.放电时，电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L（标准状况）

答案C

9.（2024四川理综,5,6分）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应

为:LiirCoO?+LixC6---LiCo02+C6（x<l）。下列关于该电池的说法穴ip砸的是（）

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LixQ-xe---xLi'+Q；

C.充电时,若转移Imole,石墨（CJ电极将增重7xg

D.充电时，阳极的电极反应式为LiCoCh-xe'—LizCoG+xLl

答案C

10.（2024浙江理综，11,6分）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：州+也+2加0—

4M（0H）„

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.采纳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而

B.比较Vg、Al、Zn三种金属-空气电池,A1-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:4ir+n0?+2nIL0+4nc-4M（0H）„

D.在Mg-空气电池中，为防止负极区沉积Mg（011）宜采纳中性电解质及阳离子交换膜

答案C

11.（2024课标I,11,6分）支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极爱护法进行防

腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性协助阳极。下列有关表述不正确的是（）

直流电源

而碎的铁

海水

A.通入爱护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

I）.通入的爱护电流应当依据环境条件变更进行调整

答案C

考点二电解原理及其应用

12.（2024课标I,13,6分）最近我国科学家设计了一种C（%+H£办同转扮装置，实现对自然气

中CO）和HS的高效夫除°示意图如下图所示，其中电极分别为ZrO@石墨烯（石黑烯包袱的ZnO）

和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:

①EDTA-Fe2'-e^~EDTA-Fe3*

②2EDTA-Fe"+H2s-2H'+S+2EDTA-Fe2i

光伏电池

----1耳

/O\

石

3

烯

天然气天然气

（CH,、COU砺tr（CH.、。

皿、8八H1s嘴）

版子交换原

该装置工作时，下列叙述错误的是（）

A.阴极的电极反应:CO2+211+2c-C0+1L0

B.协同转化总反应:CO?+H2s-C0+1L0+S

C.石墨烯上的电势比ZnO®石墨烯上的低

D.若采纳Fe8/Fe〉•取代EDTA-Fe37EDTA-Fe2;溶液需为酸性

答案C

13.(2024课标I,11,6分)三室式电渗析法处理含Na2sol废水的原理如图所示,采纳惰性电

极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na.和SOf可通过离子交换膜,

而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

下列叙述正确的是()

A.通电后中间隔室的S0彳离了向正极迁移,正极区溶液pH增大

B.该法在处理含2soi废水时可以得到NaOII和H2sol产品

C.负极反应为2IL0-4e-02+411;负极区溶液pH降低

D.当电路中通过Imol电子的电量时,会有0.5mol的0?生成

答案B

14.(2024课标11.11,6分)用电解分化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解

质溶液一般为HS0「H£。混合溶液。下列叙述错误的是()

A.待加工铝质工件为阳极

B.可选用不锈钢网作为阴极

C.阴极的电极反应式为:Al。%—-A1

I).硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

答案C

15.(2024北京理综,27,M分)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的探

讨热点。

(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氮的方法之一。

①反应器中初始反应的生成物为也和C02,其物质的量之比为4:1,甲烷和水蒸气反应的方程

式是。

②己知反应器中还存在如下反应：

i.CH“g)+H?O(g)—CO(g)+3IL(g)AH,

ii.CO(g)+H20(g)-C02(g)+HXg)AII2

iii.CH»(g)(s)+2H2(g)AH：＜

iii为积炭反应，利用AM和△电计算△出时，还须要利用

反应的AHo

③反应物投料比采纳n(HQ)：n(CH.)=4：1,大于初始反应的化学计量数之比，目的是—

(选填字母号)。

a.促进Clh转化

b.促进CO转化为COz

c.削减积炭生成

④用CaO可以去除CO”乩,体积分数和CaO消耗率随时间变更关系如下图所示。

吸)41002003ap

x/min

从6时起先,H?体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率(填“上升”“降低”或

“不变”)0此时•CaO消耗率约为35%,但已失效，结合化学方程式说明缘

由：-•

(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过限制开关连接&或儿,可

交替得到“和。2。

①制H?时,连接。产生H2的电极反应式是

②变更开关连接方式,可得030

③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用:。

答案⑴©CHMHQ^4H2+C0>

@C(s)+2IL0(g)-CO,(g)+2似g)或C(s)+CO,(g)-2C0(g)

③abc

④降低CaO+CO?—CaCO；bCaCO3覆盖在CaO表面，削减了CO?与CaO的接触面积

⑵①Ki2IL0+2e-ILt+20H

③制心时,电极3发生反应:Ni(0H)2+0H-e-NiOOH+HQ。制0.时，上述电极反应逆向进行,

使电极3得以循环运用

16.(2024课标1,27,14分)焦亚硫酸钠(Na&G)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：

(1)生产Na.SA,通常是由NallSO：,过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程

式«

(2)利用烟道气中的S&生产NazSzOs的工艺为：

»N»oaB体?

pl1-4.1pH-7-«t>U.l

①pH=4.1时，I中为溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na£0：,固体、并再次充入SO?的目的是。

(3)制备柏£力5也可采纳三室膜电解技术,装置如图所示,其中S①碱汲取液中含有NallSO.，和

Nas。一阳极的电极反应式为0电解后,室的NaHSO,浓度增

加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na.SAo

(4)曲£念可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na3(h残留量时,取50.00mL葡萄酒

样品，用0.OlOOOmol•I/1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式

为,该样品中Na2s2O5的残留量为g•匚,(以S02计)。

答案(1)2NaHS0：I-Na2s力:+做)

(2)①NaHSO：,②得到NaHSO,过饱和溶液

(3)2HH-0"+4H'a

(4)S您+2I2+3&0-2S0V+4I+6H'0.128

老师专用题组

考点一原电池原理及其应用

1.（2024课标IH,11,6分）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示,其中电

极a常用掺有石墨烯的工材粒，电池反应为：16Li+xS.^~8LiM（2WxW8）。下列说法错误的

是（）

用电器

电极b

金

M

W

A.电池工作时，正极可发生反应:2口乐+211+26-3Li2sq

B,电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性

D,电池充电时间越长，电池中Li2s2的量越多

答案D

2.（2015天津理综,4,6分）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水

分子通过。下列有关叙述正确的是（）

A.铜电极上发生氧化反应

B.电池工作一段时间后，甲池的c（SOf）减小

C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加

I）.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡

答案C

3.（2015江苏单科，10,2分）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法

正确的是（）

催化剂

A.反应CH|+H6人-3H2+C0,每消耗ImolCHi转移12moi电子

B.电极A上乩参与的电极反应为:H2+2OH-2e-2IL0

C.电池工作时,C0『向电极B移动

I).电极B上发生的电极反应为:O2+2COz+4e-200^

答案D

4.(2015江苏单科，11,4分)下列说法正确的是()

A.若II。分解产生ImolO^,理论上转移的电子数约为4X6.02X1023

B.室温下，pH=3的CILCOOH溶液与pH=U的NaOll溶液等体积混合，溶液pll>7

C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极爱护法防止其腐蚀

D.肯定条件下反应Nz+3H2—2NH3达至I］平衡时，3vn：(IL)=2v^(NIG)

答案C

5.(2015重庆理综，11,14分)我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出

土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有也要意义。

(1)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第周期.

⑵某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g,则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比

为。

(3)探讨发觉,腐蚀严峻的青铜器表面大都存在CuClo关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化

作用，下列叙述正确的是o

A.降低了反应的活化能

B.增大了反应的速率

C.降低了反应的熔变

D.增大了反应的平衡常数

(4)采纳“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状AgQ涂在被腐蚀部位,AgzO

与有害组分CuCl发生复分解反应,该化学方程式

为.

(5)如图所示为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。

①腐蚀过程中,负极是(填图中字母"a”或"b”或"c");

②环境中的C1扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈

CU2(OH)£1,其离子方程式为;

③若生成4.29gCu2(0n)£l,则理论上耗氧体积为L(标准状况)。

答案⑴四⑵10：1(3)A、B

(4)AgzO+2CuCl-2AgCl+Cu20

(5)①c②2Cu〃+30H+C1-Cuz(OH)£lI③0.448

6.(2015课标H,26,14分)酸性锌钵干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌，中间是碳棒,

其四周是由碳粉、庙10八ZnCL和刈£1等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。

回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示

溶解度/(g/100g水)

温度/C

020406080100

化合物

NlbCl29.337.245.855.365.677.3

ZnCl2343395452488541614

化合物Zn(0H)Fe(0H)

22FC(OU)3

10f

降近似值W1710n

回答下列问题：

(1)该电池的正极反应式为,电池反应的离子方程式

为)

(2)维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌go(已知

F=96500C•mof')

(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCk和NH.C1,二者可通过

分别回收;滤渣的主要成分是如(M和,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的

方法为,其原理是。

(4)用废电池的锌皮制备ZnSO-7HQ的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是:加稀

ILSO,和1g溶解,铁变为，加碱调整至pH为时,铁刚好沉淀完全(离子浓度

小于1X10"mol•L-1时，即可认为该离子沉淀完全）；接着加碱至pH为时,锌起先沉

淀（假定Zr?.浓度为0.Imol•L'）o若上述过程不加HO后果是，缘由

是」

答案（DMnOz+If+e-MnOOlI

2MnO2+Zn+2H'_ZMnOOH+Zn?.（每空1分，共2分）［注：式中可写为Zn（Mh）f、ZnCWiCh

等,H•可写为NH打（2）0.05（2分）

（3）加热浓缩、冷却结晶碳粉Mn（X）H空气中加热

碳粉转变为Ca,MnOOH氧化为MnO?（每空1分，共5分）

⑷Fe,2.76Z/‘和Fe’分别不开Fe（OH）?和Zn（OH）2的心相近（每空1分，共5分）

考点二电解原理及其应用

7.（2015福建理综,9,6分）纯净物X、Y、Z转化关系如图所示，下列推断正确的是（）

A.X可能是金属铜B.Y不行能是氢气

C.Z可能是氯化钠D.Z可能是三氧化硫

答案A

8.（2015福建理综，11,6分）某模拟“人工树叶”电化学试验装置如下图所示，该装置能将

1L0和C02转化为。2和燃料（CJkO）0下列说法正确的是（）

■，

A.该装置将化学能转化为光能和电能

B.该装置工作时,H.从b极区向a极区迁移

C.每生成ImolO.^有44gCO2被还原

D.a电极的反应为:3CO?+18H'-18e-C：/0+5HQ

答案B

9.（2015四川理综,4,6分）用如图所示装置除去含CN、C1废水中的CN时，限制溶液pH为

9~10,阳极产生的CIO将CN南化为两种无污染的气体。下列说法不氐颐的是（）

二盘*

A.用石墨作阳极，铁作阴极

B.阳极的电极反应式:C1+20H-2e-CIO+HQ

C.阴极的电极反应式:2HQ+2e—H21+20H

D.除去CN的反应:2CN+5C1O+2H,-N21+2C8t+5C1+HQ

答案【）

10.（2015浙江理综，11,6分）在固态金属氧化物电解池中，高温共电解lUHU混合气体制备

Ih和C0是•种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不氐硬的是（）

A.X是电源的负极

B.阴极的电极反应式是:H20+2e'-比+（广

C02+2e-C0+（广

C.总反应可表示为：HQ+CO?-H2+CO+O2

D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1：1

答案D

11.（2015山东理综,29,15分）利用LiOH和钻氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由

电解法制备,钻氧化物可通过处理粘渣获得。

（1）利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为

溶液（填化学式），阳极电极反应式为,电解过程中Li'向电极迁移

（填“A”或"B”）。

⑵利用钻渣［含Co(OM、Fe(OM等］制备钻氧化物的工艺流程如下:

Co(0H)3溶解还原反应的离子方程式为0铁渣中

铁元素的化合价为o在空气中煨烧CoC。生成钻氧化物和CO?,测得充分煨烧后固体

质量为2.41g,CO?体枳为L344L(标准状况)，则钻氧化物的化学式为。

答案⑴LiOH2Cl-2e-Cl2tB

(2)2Co(OH)3+S0r+4H'—2cotSO*5Hq

2，

L或Co(OH)3+3H-Co"+3H。2Co"+SOE+H9-2Co+S0f+2HJ+3C。：。

12.(2024江苏单科，16,12分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿;主要成分为AMK含Si&和

Fe。等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：

NaOHMaHCOj

溶液溶??

根土犷-血一国"T-辰两~4过一丁一酝一应;TI-AI

备—［电；H］

注：5i0z在“碱溶.’时转化为铝硅酸钠沉淀。

(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为。

⑵向“过滤I”所得滤液中加入NaHC。,溶液,溶液的pH(填“增大”“不变”

或“减小”)。

(3)“电解I”是电解熔融A1。,电解过程中作阳极的石墨易消耗，缘由

是>

(4)“电解II”是电解Na£0?溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式

为,阴极产生的物质A的化学式为o

阳极11[111阴极

NaHCO,溶液一；2>|.|:N-OH溶液

N.CO、溶液一_|二—稀NaOH溶液

阳离子交换股

（5）铝粉在1000C时可与2反应制备A1NO在铝粉中添加少量NH,C1固体并充分混合,有利于

A1N的制备，其主要缘由是_。

答案⑴A1B+20H-2A102+H2

（2）减小

（3）石墨电极被阳极上产生的6氧化

（4）4COt+2H2O-4e_4HCO3+O>tH，

⑸NHCI分解产生的HC1能够破坏Al表面的A1B薄膜

【三年模拟】

时间:45分钟分值:95分

一、选择题（每题6分，共24分,每小题只有一个选项正确）

1.（2024河南开封一模，10）某深题组以纳米Fe。作为电极材料制备锂离子电池（另一•极为金

属锂和石墨的复合材料），通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，胜利地实现了对

磁性的可逆调控（如图）。下列说法错误的是（）

A.放电时，负极的电极反应式为Li-e—Li'

B.放电时，电子通过电解质从Li流向Fe20:）

C.充电时,Fe做阳极，电池渐渐摆脱磁铁吸引

，

D.充电时，阳极的电极反应式为2Fe+3Li?0-6e-Fe203+6Li

答案B

2.（2024广东佛山二检，10）沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水，其工作原理如图所示。

下列说法错误的是（）

1

电网

T

A.碳棒b的电极反应式为Oa+4e+41r-2H2。

B.光照强度对电池的输出功率有影响

C.外电路的电流方向:碳棒a-碳棒b

D.酸性增加不利于菌落存活，故工作一段时间后，电池效率