2020高考总复习课件_化学（鲁科版）_培优训练_新型电源及电解应用

1、培优训练8：新型电源及电解应用1.（2019湖南省郴州市高三一检，10）优质的锂碘电池可用于心脏起搏器延续患者的生命，它的正极材料是聚2乙烯吡啶（简写P2VP）和I2的复合物，电解质是固态薄膜状的碘化锂，电池的总反应为2LiP2VPnI2=P2VP（n1）I22LiI，则下列说法正确的是（）A.正极的反应为P2VPnI22e=P2VP（n1）I22IB.电池工作时，碘离子移向P2VP极C.聚2乙烯吡啶的复合物与有机物性质相似，因此聚2乙烯吡啶的复合物不会导电D.该电池所产生的电压低，使用寿命比较短解析A.正极的反应为P2VPnI22e=P2VP（n1）I22I，故A正确；B.P2VP极为正极，

2、电池工作时，碘离子移向负极Li，故B错误；C.聚2乙烯吡啶的复合物作正极，因此聚2乙烯吡啶的复合物可以导电，故C错误；D.锂的比能量高，该电池使用寿命比较长，故D错误。故选A。答案A2.（2018南昌NCS2018060项目一模，12）氨硼烷（NH3BH3）电池可在常温下工作，装置如图所示。该电池工作时的总反应为：NH3BH33H2O2=NH4BO24H2O。下列说法正确的是（）A.正极附近溶液的pH减小B.电池工作时，H通过质子交换膜向负极移动C.消耗3.1 g 氨硼烷，理论上通过内电路的电子为0.6 molD.负极电极反应为：NH3BH32H2O6e=NHBO6H解析根据电池总反应，正极上

3、H2O2发生还原反应：H2O22e2H=2H2O，正极附近c（H）减小，溶液pH增大，A项错误；原电池工作时，阳离子向正极移动，故H通过质子交换膜向正极移动，B项错误；NH3BH3转化为NH4BO2，N的化合价不变，B的化合价升高，根据NH3BH3NH4BO2，消耗3.1 g氨硼烷（0.1 mol），反应中转移0.6 mol电子，但电子不通过内电路，C项错误；根据电池总反应，负极上氨硼烷发生氧化反应：NH3BH32H2O6e=NHBO6H，D项正确。答案D3.2018石家庄毕业班质检（二），12锂空气充电电池有望成为电池行业的“明日之星”，其工作原理如图所示。下列叙述正确的是（）A.有机电解质

4、可用Li2SO4溶液代替B.电池工作时，正极的电极反应式为2LiO22e=Li2O2C.充电时，多孔电极应与电源负极相连D.电池充电时间越长，电池中Li2O2含量越多解析因为Li与水反应，故不能用Li2SO4溶液作电解质溶液，A项错误；由题图可知，正极的电极反应为2LiO22e=Li2O2，B项正确；充电时，多孔电极应与电源正极相连，C项错误；电池充电时间越长，Li2O2转化为Li的量越多，则Li2O2的含量越少，D项错误。答案B4.（2018西安八校联考，12）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（）A.HS在硫氧化

5、菌作用下转化为SO的反应为HS4H2O8e=SO9HB.电子从电极b流出，经外电路流向电极aC.如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化D.若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移，则有0.5 mol H通过质子交换膜解析根据题图知，在硫氧化菌作用下HS转化为SO，发生氧化反应：HS4H2O8e=SO9H，A项正确；电子从电极a流出，经外电路流向电极b，B项错误；如果将反应物直接燃烧，有部分化学能转化为热能和光能，能量的利用率降低，C项错误；若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移，则有0.4 mol H通过质子交换膜，D项错误。答案A5.（2019洛阳第一次统考，18）工业上联合生产硫

6、酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为12，下列有关说法正确的是（）A.a电极的电极反应式为：2H2e=H2B.产物丙为硫酸C.离子交换膜d为阴离子交换膜D.每转移0.1 mol电子，产生1.12 L的气体乙解析根据题图并结合题意，同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为12，知甲为O2，乙为H2，则a电极上OH放电，产生氧气，电极反应式为：2H2O4e=4HO2，A项错误；a电极为阳极，阳极上OH放电，SO向阳极移动，因此产物丙为硫酸，B项正确；b电极为阴极，阴极上H放电，Na向阴极移动，则d为阳离子交换膜，C项错误；根据b电极的电极

7、反应：2H2O2e=H22OH，知每转移0.1 mol电子，产生标准状况下1.12 L气体乙（H2），D项错误。答案B6.利用普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用如图所示的双膜（阴离子交换膜和过滤膜，其中过滤膜可阻止阳极泥及漂浮物进入阴极区）电解装置可制备高纯度的铜。下列有关叙述正确的是（）A.电极a为粗铜，电极b为精铜B.阳极质量减少64 g，则穿过交换膜进入阳极区的阴离子的物质的量为 2 molC.乙膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区D.当电路中通过1 mol电子时，可生成32 g 铜解析电解精炼铜装置中，粗铜作阳极，接电源正极，A项错误；粗铜中含有在通电条件下可溶解的

8、金属杂质，故阳极溶解64 g金属时，转移电子的物质的量不一定是2 mol，则穿过交换膜进入阳极区的阴离子的物质的量无法确定，B项错误；乙膜为过滤膜，对阳极区的阳极泥及漂浮物进行过滤，甲膜为阴离子交换膜，防止阳极溶解的杂质阳离子进入阴极区，同时NO可穿过该膜，以平衡阳极区电荷，C项错误；阴极只有Cu2放电，故当电路中通过1 mol电子时，生成0.5 mol Cu，D项正确。答案D7.（2019绵阳第一次诊断，13）利用微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能，装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是（）A.a极为正极，发生氧化反应B.b极的电极反应式为：2NO12H10e=N26H2OC.中

9、间室的Cl向左室移动D.左室消耗苯酚（C6H5OH）9.4 g时，用电器流过2.4 mol电子解析由题图可知，在b极上NO转化为N2，发生得电子的还原反应，故b极为正极，a极为负极，A项错误；b极的电极反应式为2NO12H10e=N26H2O，B项错误；原电池中阴离子向负极移动，故C项正确；左室消耗苯酚的电极反应式为C6H5OH28e11H2O=6CO228H，9.4 g苯酚的物质的量为0.1 mol，故用电器应流过2.8 mol电子，D项错误。答案C8.（2018郑州毕业班第二次质量预测，12）利用光伏电池与膜电解法制备Ce（SO4）2溶液的装置如图所示，下列说法不正确的是（）A.该离子交换膜为阴离子交换膜，SO由右池向左池迁移B.电解池中发生的总反应为Cu22Ce3=Cu2Ce4C.该装置工作时的能量转化形式只有两种D.由P电极向N电极转移0.1 mol电子时，阳极室生成33.2 g Ce（SO4）2解析电解池左池中Ce2（SO4）3转化为Ce（SO4）2，溶液中SO的量增多，因此该离子交换膜允许SO通过，为阴离子交换膜，SO由右池向左池迁移，A项正确；电解池中左池发生氧化反应：Ce3e=Ce4，则右池发生还原反应：Cu22e=Cu，电解池总反应为