《广东省教案2021年高中化学复习知识点训练复习专题六化学能与电能的转化精练含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东省教案2021年高中化学复习知识点训练复习专题六化学能与电能的转化精练含解析（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题六化学能与电能的转化【考情探究】课标解读考点原电池原理及应用电解原理及应用金属的腐蚀与防护解读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应方程式2.了解常见化学电源的种类及其工作原理理解电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施考情分析化学能与电能的转化是氧化还原反应知识在生产生活中的重要应用与延伸,是历年高考的热点内容。近几年高考对本专题内容的考查主要结合题目实际信息分析新型电化学装置、判断电极反应和总反应及选择电解质等备考指导电化学知识主要以具体问题情境为载体进行考查,备考时应侧重原电池原
2、理、电解原理基础考点的复习和掌握电极反应式书写技巧,在实际问题解决过程中培养证据推理与模型认知的学科核心素养【真题探秘】基础篇 固本夯基【基础集训】考点一原电池原理及应用1.利用原电池原理,在室温下从含低浓度Cu2+的酸性废水中回收Cu的实验装置如图所示,下列说法错误的是()A.X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜B.负极的电极反应式:BH4-+8OH-8e- B(OH)4-+4H2OC.2室流出的溶液中溶质为Na2SO4和K2SO4D.电路中每转移1 mol电子,电极2上有32 g Cu析出答案D2.H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为2H2S(g)+O2(g)
3、S2(s)+2H2O(l)H=-632 kJmol-1。下图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是()A.电池在工作时,电流从电极a经过负载流向电极bB.电极a上发生的电极反应为2H2S-4e- S2+4H+C.当反应生成64 g S2时,电池内部释放632 kJ热量D.当电路中通过4 mol电子时,有4 mol H+经质子固体电解质膜进入负极区答案B3.ZulemaBorjas等设计的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
4、,电能转化为化学能答案C4.研究人员研发了一种“水电池”,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。在海水中,电池的总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水电池”在海水中放电时的有关说法正确的是()A.正极反应式:Ag+Cl-e- AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10转移4 mol电子C.Na+不断向“水电池”的负极移动D.AgCl是氧化产物答案D5.LED系列产品是一类新型节能产品。图甲是NaBH4/H2O2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()A.电池应选用阳离子交换膜,Na+向A极区
5、移动B.电池A极区的电极反应式为H2O2+2e-2OH-C.每有1 mol NaBH4参加反应,转移电子数为4NAD.要使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C6.我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H2S+O2 H2O2+S,已知甲池中发生反应:。下列说法正确的是()A.甲池中碳棒上发生的电极反应为AQ+2H+-2e- H2AQB.乙池溶液中发生的反应为H2S+I3- 3I-+S+2H+C.该装置中电能转化为光能D.H+从甲池移向乙池答案B考点二电解原理及应用7.世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法,其装置
6、如图所示。下列说法正确的是()A.X为电源负极B.若该装置在高温下进行,则净化效率将降低C.若有1 mol NO3-被还原,则有6 mol H+通过质子膜迁移至阴极区D.若BOD为葡萄糖(C6H12O6),则1 mol 葡萄糖被完全氧化时,理论上电极流出20 mol e-答案B8.在实验室中,以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程(如图),乙醛在两电极分别转化为乙醇和乙酸。下列对电解过程的分析正确的是()A.以铅蓄电池为电源,则a极为Pb电极B.石墨电极附近的pH逐渐减小C.阳极反应为CH3CHO+H2O-2e- CH3COOH+2H+D.每处理含8.8 g乙醛
7、的废水,转移电子的数目为0.4NA答案C9.高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示。原理如下:(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCn xLiFePO4+nC。下列说法不正确的是()A.放电时,正极电极反应式:xFePO4+xLi+xe- xLiFePO4B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极C.充电时,阴极电极反应式:xLi+xe-+nC LixCnD.充电时,Li+向左移动答案D10.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直接转化为电能,图乙是一种用惰性电极电解饱
8、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-Cl2C.当N极消耗1 mol气体时,有2 mol H+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(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-6nCO2+24nH+答案C11.硼酸(H3BO3)为一元弱酸,已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH-B(OH)4-,H3BO3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()A.当电路中通过1 mol电子时,可得到1 mol
9、 H3BO3B.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2H2O-4e-O2+4H+D.B(OH)4-穿过阴膜进入阴极室,Na+穿过阳膜进入产品室答案A考点三金属的腐蚀与防护12.在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式为2Fe+2H2O+O2 2Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图。下列说法正确的是()A.铁片发生还原反应而被腐蚀B.铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域C.铁片腐蚀中负极发生的电极反应:2H2O+O2+4e- 4OH-D.铁片里的铁
10、和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀答案D13.如图是中国在南极建设的第四个科学考察站泰山站。为了延长科学考察站基础设施使用寿命,钢铁设备表面镶嵌一些金属块(M)。下列说法正确的是() A.金属块M可能是铜,发生氧化反应B.这种保护方法叫牺牲阳极的阴极保护法C.科考考察站里的设备在潮湿空气中主要发生化学腐蚀D.若采用外加电流的阴极保护法,设备与电源正极相连答案B14.高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现象,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2H2O+2e-H2+
11、2OH-C.断电时,锌环上的电极反应为Zn2+2e-ZnD.断电时,仍能防止铁帽被腐蚀答案C15.为了减少钢管因锈蚀造成的损失,某城市拟用如图方法保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H+向金属棒M移动,抑制H+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于零答案C综合篇 知能转换【综合集训】1.(2018珠海摸底,11)一定条件下,实验室利用如图所示装置,通过测量电压求算Ksp(AgCl)。工作一段时间后,两电极质量均增大。下列说法正确的是(
12、)A.右池中银电极作负极B.总反应式为Ag+Cl- AgClC.正极电极反应式为Ag-e- Ag+D.盐桥中的NO3-向右池方向移动答案B2.(2019深圳科学高中开学考试,6)如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池,在700900 时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,电池反应生成无毒无害的物质,下列说法正确的是()A.电池内的O2-由电极乙移向电极甲B.电池的总反应为:N2H4+2O2 2NO+2H2OC.当电极甲上有1 mol N2H4消耗时,电极乙上有1 mol O2被氧化D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲答案A3.我国科研
13、人员研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。该电池放电时“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如下图所示。吸入的全部CO2中,有23转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是()A.“吸入”CO2时,钠箔为正极B.“吸入”CO2时的正极反应为4Na+3CO2+4e-2Na2CO3+CC.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动D.标准状况下,每“呼出” 22.4 L CO2,转移电子的物质的量为0.75 mol答案B4.某兴趣小组为了分析电解硝酸溶液时放电的离子,设计了如图装置进行实验(石墨电极)。电解过程中,X极产生了红棕
14、色气体,则下列说法中不合理的是()A.a极为负极,b极为正极B.电解时,Y极附近溶液pH降低C.相同条件下,阴、阳两极产生的气体体积比是21D.X极的电极反应式是:2H+NO3-+e- NO2+H2O答案C5.(2019湛江调研,4)NaClO2(亚氯酸钠)是常用的消毒剂和漂白剂,工业上可采用电解法制备,工作原理如图所示。下列叙述正确的是()A.若直流电源为铅蓄电池,则b极为PbB.阳极反应式为ClO2+e- ClO2-C.交换膜左侧NaOH的物质的量不变,气体X为Cl2D.制备18.1 g NaClO2时理论上有0.2 mol Na+由交换膜左侧向右侧迁移答案C6.(2019北师大附中测试,
15、13)某工厂用电解法处理含有SO2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()A.电极a连接的是电源的正极B.若电路中转移0.03 mol e-,则离子交换膜左侧溶液中增加0.03 mol 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2HSO3-+2e-+2H+ S2O42-+2H2O答案B应用篇 知行合一【应用集训】1.(2019北京朝阳一模,9)我国科研人员借助太阳能,将光解水制H2与脱硫结合起来,既能大幅度提高光解水制H2的效率,又能脱除SO2,工作原理如下图所示。下列说法不正确的是()A.该装置可将太阳能转化为化学能B.催化剂a表面发生还原反应,产生H2C.催化剂b附近的溶液pH增大D.吸收1 mo
