《2020版化学课标二轮（广西专用）专题能力训练：6 电化学基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版化学课标二轮（广西专用）专题能力训练：6 电化学基础（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题能力训练专题能力训练 6 电化学基础电化学基础 时间 45 分钟 满分 100 分 专题能力训练第专题能力训练第 12 页页 一 选择题 共 7 小题 每小题 8 分 共 56 分 每小题只有 1 个选项符合题意 1 如图为锌铜原电池装置图 下列说法不正确的是 A 电子由 Zn 极流向 Cu 极 B 该装置的总反应 Zn Cu2 Zn2 Cu C 一段时间后 A 池带正电荷 B 池带负电荷 D 取出盐桥 电流计指针不再偏转 答案答案 C 解析解析 铜锌原电池中锌为负极 铜为正极 电子由 Zn 极流向 Cu 极 A 项正确 该电池的总反应 Zn Cu2 Zn2 Cu B 项正确 盐桥中阳离子
2、移向 B 池 阴离子移向 A 池 A 池和 B 池中溶液仍 然保持电中性 C 项错误 取出盐桥 原电池中闭合回路断开 电流计指针不偏转 D 项正确 2 2019 江苏盐城高三模拟 一种微生物脱盐池的装置如图所示 下列说法正确的是 A 该装置可以在高温下工作 B X Y 依次为阳离子 阴离子选择性交换膜 C 负极反应为 CH3COO 2H2O 8e 2CO2 7H D 该装置工作时 电能转化为化学能 答案答案 C 3 2019 山东烟台高三模拟 已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以 H存在 我国研究的 Al 2 H2O2燃料电池可用于深海资源的勘查 军事侦察等国防科技领域 装置示意图如下 下列说 法
3、错误的是 A 电池工作时 溶液中 OH 通过阴离子交换膜向 Al 极迁移 B Ni 极的电极反应式是 H 2e H2O3OH 2 C 电池工作结束后 电解质溶液的 pH 降低 D Al 电极质量减轻 13 5 g 电路中通过 9 03 1023个电子 答案答案 C 4 PbO2 微生物燃料电池 MFC 是利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置 如图 若利用微生物分解香蕉皮 生成的葡萄糖作反应物 使该电池工作 下列说法不正确的是 A a 电极为正极 b 电极为负极 B b 电极附近有 PbO2 发生的电极反应为 PbO2 4H 2e Pb2 2H2O C 电池的总反应式为 12PbO2
4、 C6H12O6 24H 6CO2 12Pb2 18H2O D 该电池一般是在常温环境中工作 使得电池维护成本低 安全性强 答案答案 A 解析解析 根据图中 H 的流向和电子的流向可推知 a 电极为负极 b 电极为正极 所以 A 项错误 PbO2在 b 极得到电子 发生还原反应 电极反应式为 PbO2 4H 2e Pb2 2H2O B 项正确 香 蕉皮经微生物分解后生成葡萄糖 负极反应为葡萄糖失电子生成二氧化碳 电极反应式为 C6H12O6 6H2O 24e 6CO2 24H 所以总反应式为 12PbO2 C6H12O6 24H 6CO2 12Pb2 18H2O C 项正确 温度过高 微生物会
5、发生变性死亡 所以 D 项正确 5 据外媒报道 在特斯拉最新公布的 Model E 专利设计中 铝 空气电池组基本上取代了增程式 内燃机 铝 空气电池工作原理如图所示 下列有关说法中不正确的是 A 铝电极作负极 B 可使用活性炭作正极材料 C 该电池工作时 每消耗 2 7 g Al 需耗氧气 6 72 L 标准状况 D 铝 空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应 另一方面在非 工作状态下能够密封防止金属腐蚀 答案答案 C 解析解析 C 项 负极反应式 4Al 16OH 12e 4Al 8H2O 正极反应式 3O2 6H2O 12e 2 12OH 所以每消耗 2 7 g
6、Al 需耗氧气 标准状况 的体积为 3 22 4 L mol 2 7 27 1 1 4 1 1 68 L 6 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 S 减小 2 4 C 电池工作一段时间后 乙池溶液的总质量增加 D 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 答案答案 C 解析解析 原电池反应为 Zn CuSO4ZnSO4 Cu Cu 电极作正极 Cu2 在正极得电子 发生还原反 应 A 项错误 由于两半池中的阴离子 S不能透过半透膜 故 c S 都不变 B 项错误
7、 甲池中 2 4 2 4 由于生成 Zn2 而乙池中 Cu2 2e Cu 则乙池中的 CuSO4部分变为 ZnSO4 导致乙池中溶液 总质量变大 C 项正确 阴离子不能透过半透膜 D 项错误 7 空间实验室 天宫一号 的供电系统中有再生氢氧燃料电池 RFC RFC 是一种将水电解技术 与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池 如图为 RFC 工作原理示意图 有关说法正确的是 A 当有 0 1 mol 电子转移时 a 极产生 1 12 L O2 标准状况下 B b 极上发生的电极反应是 4H2O 4e 2H2 4OH C d 极上发生的电极反应是 O2 4H 4e 2H2O D c 极上进行还原反应
8、 B 中的 H 可以通过隔膜进入 A 答案答案 D 解析解析 a 极接电源的负极 水中的 H 得电子生成 H2 d 电极是氢氧燃料电池的负极 在该电极 H2 失去电子生成 H b 极上为 OH 失电子 生成 O2 A B C 错误 b 极产生的 O2进入 C 极 C 极上 O2得电子发生还原反应 在酸性电解质溶液中 O2 4H 4e 2H2O D 项正确 二 非选择题 共 3 小题 共 44 分 8 12 分 化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用 甲烷是一种新型的绿色能源 又是一 种重要的化工原料 甲烷燃料电池能量转化率高 具有广阔的发展前景 现用甲烷燃料电池进 行如图实验 图中所用电极均
9、为惰性电极 1 电极 b 为 极 溶液中 OH 移向 极 填 a 或 b 2 电极 a 处所发生的电极反应式为 3 乙装置中所发生的总反应方程式为 4 若图乙装置中盛有 100 mL 0 2 mol L 1 AgNO3溶液 当甲烷燃料电池中消耗氧气 56 mL 标准 状况下 时 则此时图乙装置中溶液的 pH 溶液体积变化忽略不计 d 极增重 g 答案答案 1 正 a 2 CH4 10OH 8e C 7H2O 2 3 3 4AgNO3 2H2O4Ag O2 4HNO3 4 1 1 08 解析解析 1 氧气在 b 电极发生还原反应 b 是正极 原电池中阴离子移向负极 故溶液中 OH 移向 a 电极
10、 2 电极 a 上发生氧化反应 电极反应式为 CH4 10OH 8e C 7H2O 2 3 3 用惰性电极电解硝酸银溶液 发生的总反应方程式为 4AgNO3 2H2O4Ag O2 4HNO3 4 消耗氧气 56 mL 标准状况下 时 转移电子 0 01 mol 根据电子守恒 乙池生成 n H 0 01 mol c H 0 1 mol L 1 pH 1 d 电极生成 0 01 mol 的银 质量为 1 08 g 9 14 分 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料 两电极上分别通入 CH4和 O2 电解质为 KOH 溶液 某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源 进行饱和氯化钠溶液电解实验 如
11、图所示 回答下列问题 1 甲烷燃料电池负极的电极反应式为 2 闭合 K 开关后 a b 电极上均有气体产生 其中 b 电极上得到的是 电解氯化钠溶 液的化学方程式为 3 若每个电池甲烷通入量为 1 L 标准状况 且反应完全 则理论上通过电解池的电量为 已知 NA 6 02 1023 mol 1 电子电荷为 1 60 10 19 C 列式表示即可 最多能产生的氯气体积为 L 标准状况 4 若如图所示 U 形管中氯化钠溶液的体积为 800 mL 闭合 K 后 每个电池甲烷用量为 0 224 L 标准状况 且反应完全 若产生的气体全部逸出 电解后溶液混合均匀 电解后 U 形管中溶液 的 pH 为 答
12、案答案 1 CH4 10OH 8e C 7H2O 2 3 2 H2 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 3 8 6 02 1023 mol 1 1 60 10 19 C 4 1 22 4 1 4 13 10 18 分 人类活动产生的 CO2长期积累会威胁生态环境 其减排问题受到全世界的关注 1 将煤燃烧产生的二氧化碳回收利用 可达到降低碳排放的目的 图 1 是通过光电转化原理以 廉价原料制备新产品的示意图 写出图示转化过程的化学反应方程式 连接催化剂 a b 的导线上电子流动方向是 填 a b 或 b a 图 1 图 2 2 高温电解技术可将释放的 CO2转化为具有工业利用价值的产品
13、 反应的化学方程式为 CO2 H2OCO H2 O2 其工作原理如图 2 所示 电极 b 上放出的气体 X 为 与电 极 b 相连的 Y 极为外接电源的 填 正 或 负 极 3 工业上常用高浓度的 K2CO3溶液吸收 CO2得 KHCO3溶液 再利用电解法使 K2CO3溶液再 生 其装置如图 3 所示 在阳极区附近发生的反应包括 和 H HCCO2 H2O 3 图 3 答案答案 1 2CO2 2H2O2HCOOH O2 a b 2 O2 正 3 4OH 4e 2H2O O2 解析解析 1 根据图 1 可知反应物是 CO2和 H2O 生成物是 HCOOH 和 O2 然后配平得 2CO2 2H2O 2HCOOH O2 反应过程中 H2O 失去电子生成 O2和 H CO2得到电子后与 H 结合转化 为 HCOOH 所以电子流动方向是 a b 2 根据图 2 可知电极 a 上 CO2和 H2O 得到电子生成 CO 和 H2 电极 a 是阴极 所以电极 b 应该 是阳极 连接外接电源的正极 电极反应是 2O2 4e O2 3 右侧为阳极区 生成物是 O2和 CO2 电极反应是 4OH 4e 2H2O O2 和 H HCCO2 H2O 3
