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1、专题突破练(七)电化学1下图所示的日常生活装置中，与手机充电时的能量转化形式相同的是()解析：A项是将电能转化成化学能；B项是将水的势能转化成电能；C项是将太阳能转化成热能；D项是将化学能转化成电能。答案：A2镀锌钢管具有广泛的用途，镀锌钢管有冷镀锌管和热镀锌管，冷镀即电镀，热镀是指熔融状态的锌与铁生成合金层。下列说法正确的是 ()A铁锌形成的合金层是纯净物，耐酸碱腐蚀B钢管镀锌的目的是使铁与锌形成原电池，消耗锌而保护钢管免受腐蚀C钢管冷镀时，钢管作阴极，锌棒作阳极，锌盐溶液作电解质溶液D镀锌钢管破损后，负极反应式为Fe2e=Fe2解析： A项，铁锌形成的合金层是混合物，错误；B项，钢管镀锌的
2、目的一是美观，二是万一镀层破损，铁与锌形成原电池，保护钢管免受腐蚀，错误；D项，镀锌钢管破损后，负极反应式为Zn2e=Zn2，错误。答案：C3铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如下。下列说法不正确的是()A因铁的金属性比铜强，所以铁铆钉被氧化而腐蚀B若水膜中溶解了SO2，则铁铆钉腐蚀的速率变小C铜极上的反应是2H2e=H2，O24e4H=2H2OD在金属表面涂一层油脂，能防止铁铆钉被腐蚀解析：根据示意图，铁铆钉发生电化学腐蚀，其电极反应式为左侧右侧B项，若水膜溶解了SO2，酸性增强，所以铁铆钉腐蚀的速率将变大。答案：B4(2017昆明统考)用单质铁去除
3、酸性水体中NO的原理如图所示，下列说法错误的是()A能量转化形式主要为化学能转化为电能B电极材料分别为Fe和Fe3O4C负极反应为NO8e10H=NH3H2OD该原理的总反应可表示为NO3Fe2HH2O=NHFe3O4解析：A项，用铁去除NO过程利用了原电池原理，故主要的能量转化形式为化学能转化为电能，正确；B项，内部的铁作为原电池的负极，外层可以导电的Fe3O4作为正极材料，NO在正极放电，正确；C项，负极应是Fe失去电子，错误；D项，铁失去电子得到Fe3O4，NO被还原成NH，根据化合价升降守恒配平总反应式，正确。答案：C5(2017贵阳期末)全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池，其电
4、池总反应为VO2HV2V3VO2H2O。下列说法正确的是()A放电时每消耗1 mol氧化剂将转移2 mol电子B放电时正极反应为VO2He=VO2H2OC放电过程中电子由负极经外电路移向正极，再由正极经电解质溶液移向负极D充电过程中，H由阴极区向阳极区迁移解析：根据电池总反应，VO是氧化剂，VO2是还原产物，每消耗1 mol氧化剂将转移1 mol电子，A错误；根据电池总反应，放电时负极反应式为V2e=V3，则正极反应式为VO2He=H2OVO2，B正确；电子不经过电解质溶液，溶液中是阴阳离子导电，其中阳离子移向正极，阴离子移向负极，C错误；充电过程中，氢离子在阳极区生成，向阴极区迁移，D错误。
5、故选B。答案：B6(2017全国卷，11)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S8材料，电池反应为：16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是()A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC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的量越多解析：A对：原电池工作时，Li向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，a极发生的电极反应有S82Li2e=Li2S8、3Li2S82Li2e=4Li2S6、2Li2S62L
6、i2e=3Li2S4、Li2S42Li2e=2Li2S2等。B对：电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子时，氧化Li的物质的量为0.02 mol，质量为0.14 g。C对：石墨烯能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性。D错：电池充电时电极a发生反应：2Li2S22e=Li2S42Li，充电时间越长，电池中Li2S2的量越少。答案：D7.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是()Ad为石墨，铁片腐蚀加快Bd为石墨，石墨上电极反应为：O22H2O4e=4OHCd为锌块，铁片不易被腐蚀Dd为锌块，铁片上电极反应为：2H2e=H2解析：A项，当d为石墨时，铁片为负极，腐
7、蚀加快，正确；B项，当d为石墨时，石墨为原电池的正极，其电极反应为O22H2O4e=4OH，正确；C项，当d为锌块时，铁片为原电池的正极而受到保护，称为牺牲阳极的阴极保护法，正确；D项，当d为锌块时，铁片为正极，电极反应为：O22H2O4e=4OH，错误。答案：D8利用下图装置，可完成很多电化学实验。下列有关叙述正确的是()A若X为锌棒，开关K置于A处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阴极的阳极保护法B若X为铜棒，开关K置于A处，装置中发生的总反应为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2C若X为碳棒，开关K置于B处，在铁棒附近滴入硫氰化钾溶液可看到溶液变红色D若X为碳棒，开关K置于B处，向食盐
8、水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红解析：若X为锌棒，开关K置于A处，则构成电解池，铁作阴极，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为外加电流的阴极保护法，A项不正确；若X为铜棒，开关K置于A处，则构成电解池，铜作阳极，失去电子，铁作阴极，B项不正确；若X为碳棒，开关K置于B处，则构成原电池，铁作负极，失去电子生成亚铁离子，因此在铁棒附近滴入硫氰化钾溶液看不到溶液变红色，C项不正确；若X为碳棒，开关K置于B处，则构成原电池，铁作负极，碳棒作正极，因此向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红，D项正确。答案：D9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
9、燃料电池技术相结合的充电电池。下图为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极产生标准状况下1.12 L O2Bb极上发生的电极反应是：4H2O4e=2H24OHCc极上发生还原反应，B中的H可以通过隔膜进入ADd极上发生的电极反应是：O24H4e=2H2O解析：由图可知a为阴极、b为阳极则气体X为H2、气体Y为O2、c为正极、d为负极。正极、阴极发生还原反应，负极、阳极发生氧化反应，A项、B项、D项错误；在原电池中阳离子移向正极，C项正确。答案：C10铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题：(1)工业上采用电解氧
10、化铝冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝：2Al2O3(熔融)4Al3O2，加入冰晶石的作用是_。(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为_，下列可作阴极材料的是_(填字母序号)。A铝材B石墨C铅板 D纯铝(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为_。(4)在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是_。(5)下列说法正确的是_(填字母序号)。A阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术B铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能C铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐
11、蚀性，但耐磨性下降D铝的阳极氧化膜富有多孔性，有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色答案：(1)降低Al2O3的熔点(2)Al3e=Al3D(3)2Al6e3H2O=Al2O36H(4)铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为了保持稳定的电流，需要不断增大电压(5)B、D11.如图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”“b”或“c”)；(2)环境中的Cl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)3Cl，其离子方程式为_；(3)若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上消耗氧气体积为_L(标准状况)。解
12、析：(1)在青铜器被腐蚀的过程中，Cu失去电子为原电池的负极。(2)负极产物为Cu失去电子生成的Cu2，正极产物为O2获得电子生成的OH，Cu2、OH、Cl反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀：2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl。(3)4.29 g Cu2(OH)3 Cl的物质的量0.02 mol。消耗0.04 mol Cu，转移0.08 mol e，根据正极反应：O24e2H2O=4OH。消耗0.02 mol O2，其在标准状况下的体积为0.02 mol22.4 L/mol0.448 L。答案：(1)c(2)2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl(3)0.44812全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动的液态电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。下图是钒电池基本工作原理示意图：请回答下列问题：(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用，在传统的铜锌原电池中，硫酸是_。(2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V2、V3、VO2、VO)为正极和负极电极反应的活性物质，电池总反应为VO2V3H2OV2VO2H。放电时的正极反应式为_，充电过程中，电解液的pH_(填“升高”“降低”或“不变”)。(3)通过电解将含氰废水(含NaCN)转化为无毒气体的同时得到副产品，CN转化为CO2和N2，则电解时阳极的电极反应式为_
