《(江苏专用)2015高考化学二轮专题提升练 第6讲 电化学基础(含新题,含解析)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(江苏专用)2015高考化学二轮专题提升练 第6讲 电化学基础(含新题,含解析)(10页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第6讲电化学基础一、小题对点练一、原电池原理及其应用1(2014南京盐城一调)硼化钒(VB2)空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如右,该电池工作时反应为4VB211O2=4B2O32V2O5。下列说法正确的是()。A电极a为电池负极B图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过C电子由VB2极经KOH溶液流向a电极DVB2极发生的电极反应为2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O解析根据总反应方程式,VB2是还原剂,是负极反应物,电极反应式是2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O,电极a为正极,电极反应式是O24e2H2O=4OH,负极消耗OH,则正极产生的OH透
2、过阴离子选择性透过膜进入负极区,电子由负极经外电路流入正极,电解质溶液中不会有电子流动,只有阴阳离子的迁移,选项D正确。答案D2(2014盐城三调)利用人工光合作用合成甲酸的原理为2CO22H2O2HCOOHO2,装置如下图所示,下列说法不正确的是()。A该装置将太阳能转化为化学能和电能B电极1周围pH增大C电极2上发生的反应为CO22H2e=HCOOHDH由电极1室经过质子膜流向电极2室解析在太阳能作用下CO2和H2O转化为HCOOH和O2,并且有电子流动,太阳能转化为化学能和电能,选项A正确;电极1流出电子,反应式是2H2O4e=4HO2,周围pH减小,选项B错误;根据总反应方程式推出电极
3、2上发生的反应为CO22H2e=HCOOH,选项C正确;电极1反应产生H,电极2反应消耗H,故H由电极1室经过质子膜进入电极2室,选项D正确。答案B3(2014苏锡常镇二调)某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时,该电池工作原理如图,下列说法正确的是()。Aa为CH4,b为CO2BCO向负极移动C此电池在常温时也能工作D正极电极反应式为O22CO24e=2CO解析由从电子在电路中的流向可以确定左边电极是负极,所以a处通入的就是燃料甲烷,则右边电极是正极,b处充入的是氧化剂,从出去的氮气可以看出,该氧化剂就是空气,A不正确;原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负
4、极移动,所以CO向负极移动,B正确;此电池是用熔融碳酸盐作电解质,只能是在高温下进行工作,C不正确;正极反应式为O22CO24e=2CO,D正确。答案BD4(2014南通三调)锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示),电解液为溴化锌水溶液,电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是()。A充电时电极a连接电源的负极B放电时负极的电极反应式为Zn2e=Zn2C放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大D阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应解析由题意可知,自发进行的氧化还原反应ZnBr2=ZnBr2为原电池反应,则其逆向反应即为电解(即充电)过程的反应,所以充电时电极a是将溴
5、离子转化为溴单质,即发生了氧化反应,应为电解池的阳极,所以a接电源的负极,A不正确,负极发生氧化反应锌失去电子,B正确;放电时会生成溴离子,Zn2通过阳离子交换膜进入负极区,所以储罐中溶液离子浓度增大,C正确;阳离子交换膜只能让阳离子通过,不可能让分子或阴离子通过,所以可达到阻止溴与锌直接发生反应的目的,D正确。答案A5(2014浙江理综,11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:Ni(OH)2M=NiOOHMH已知:6NiOOHNH3H2OOH=6Ni(OH)2NO下列说法正确的是 ()。ANi
6、MH电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB充电过程中OH 离子从阳极向阴极迁移 C充电过程中阴极的电极反应式:H2OMe=MHOH ,H2O中的H被M还原DNiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液解析A项,由NiMH充电的总反应方程式知,其逆反应为放电时的总反应,正极发生还原反应:NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH,正确;B项,充电时相当于电解池,阴离子(OH)向阳极移动,错误;C项,由于MH中M与H均为0价,反应前后M的化合价没有变化,故H2O中的H是由于电解而被还原,并不是被M还原,错误;D项,由信息可知NiOOH与KOH溶液、氨水反应
7、,故电解质溶液不能用KOH溶液、氨水,错误。答案A二、电解原理及其应用6(2014扬州模拟)电浮选凝聚法处理污水的原理如图所示。电解过程生成的胶体能使污水中的悬浮物凝聚成团而除去,电解时阳极也会产生少量气体。下列说法正确的是()。A可以用铝片或铜片代替铁片B阳极产生的气体可能是O2C电解过程中H向阳极移动D若污水导电能力较弱,可加入足量硫酸解析电浮选凝聚法处理污水的原理是阳极产生Fe2,Fe2水解生成Fe(OH)2,氧化后形成Fe(OH)3胶体吸附悬浮物。将阳极的铁换成铝可以、换成铜不可以,选项A错误;阳极在Fe发生氧化反应的同时,也可发生电极反应4OH4e=2H2OO2,选项B正确;电解过程
8、H(阳离子)向阴极移动,选项C错误;硫酸会破坏Fe(OH)3胶体,不能用硫酸作增强水导电能力的试剂,可以用中性的硫酸钠溶液,D错误。答案B7(2014南京三模)右图装置可处理乙醛废水,乙醛在阴、阳极发生反应,分别转化为乙醇和乙酸。下列说法正确的是()。Ab电极为负极B电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量增大C阳极电极反应式为CH3CHO2eH2O=CH3COOH2HD电解过程中,两极均有少量气体产生,则阳极产生的是H2解析与b连接的是阴极,则b是电源的负极,选项A正确;阳极电极反应式为CH3CHO2eH2O=CH3COOH2H,阴极电极反应式为CH3CHO2e2H=CH3CH2OH,电解过
9、程中,Na2SO4仅增加导电性,阴极区Na2SO4的物质的量不变,选项B错误、选项C正确;电解过程中,两极均有少量气体产生,则阳极产生的是O2,阴极产生的是H2,选项D错误。答案AC8(2014苏锡常镇一调)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,RFC工作原理如下图。下列有关说法正确的是()。A转移0.1 mol电子时,a电极产生标准状况下O2 1.12 LBb电极上发生的电极反应是2H2O2e=H22OHCc电极上进行还原反应,B池中的H可以通过隔膜进入A池Dd电极上发生的电极反应是O24H4e=2H2O解析该联合装置左装置是电解池,a是阴极,电极反应式是2H2O2e
10、=H22OH,b是阳极,电极反应式是2H2O4e=O24H,选项A、B错误;右装置是原电池,c是正极,电极反应式是O24H4e=2H2O,d是负极,电极反应式是H22e=2H,B中的H通过隔膜进入A池,选项C正确、选项D错误。答案C9乙醛酸是合成名贵高档香料乙基香兰素的原料之一,可用草酸电解制备,装置如下图所示。下列说法正确的是()。A电解时石墨电极应与直流电源的负极相连B阴极反应式为:HOOCCOOH2H2eOHCCOOHH2OC电解时石墨电极上有H2放出D阴极上可能会发生副反应生成H2、OHCCHO、HOCH2COOH解析A项,由图中H的移动方向知,复合膜电极应为阴极,与直流电源负极相连,
11、错误;B项,阴极发生还原反应,应为羧基被还原为醛基,即草酸得到电子生成乙醛酸,正确;C项,石墨为阳极,电极上应是阴离子放电,不可能生成H2,错误;D项,由B知,乙醛酸中的另一个COOH也可能得电子变成CHO,CHO可以继续被还原成OH,溶液中的H也可以得电子生成H2,正确。答案BD三、金属的腐蚀与防护10化学在日常生产生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是()。A钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为O22H2O4e=4OHB钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀,主要原因是海水含氧量高于河水C在海轮外壳上镶入锌块,锌作负极,可减缓船体的腐蚀速率D在潮湿的空气中,镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀解析选项A,钢铁发
12、生吸氧腐蚀时,O2在正极获得电子,发生还原反应;选项B,钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀,主要原因是海水中电解质的浓度高于河水,钢铁在海水中更易发生电化学腐蚀;选项C,轮船外壳镶入比铁活泼的锌块,形成原电池,锌作负极,可减缓船体的腐蚀速率;选项D,在潮湿的空气中,铁板容易发生电化学腐蚀,镀锌铁板中锌比铁活泼,锌铁构成原电池,铁作正极被保护,不容易被腐蚀;镀锡铁板中铁比锡活泼;铁锡构成原电池,铁作负极易被腐蚀。答案B11下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()。A图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B图b中,开关由M改置于N时,CuZn合金的腐蚀速率减小C图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,
13、Zn上放出气体的速率也增大D图d中,ZnMnO2 干电池自放电腐蚀主要是由MnO2 的氧化作用引起的解析图a中,铁棒发生吸氧腐蚀,靠近底端的部分与氧气接触少,腐蚀程度较轻,A项错误;图b中开关由M改置于N,Zn作负极,CuZn作正极,腐蚀速率减小,B 项正确;图c中接通开关时Zn作负极,腐蚀速率增大,但氢气在Pt上放出,C项错误;图d中干电池放电是由于Zn被氧化,MnO2不起氧化作用,其作用是除去电池中产生少量的H2,D项错误。答案B12按如图所示装置进行下列不同的操作,说法不正确的是()。A铁腐蚀的速度由大到小的顺序是:只接通K1只闭合K3都断开只闭合K2B只接通K1,发生析氢腐蚀C只接通K
14、2,U形管左、右两端液面均下降D只接通K3,发生析氢腐蚀解析A项,接通K1,铁作电解池的阳极,腐蚀加快;只闭合K3,铁作原电池的负极,腐蚀加快;都断开,为铁的正常腐蚀(吸氧腐蚀);只闭合K2,铁为电解池的阴极,受到保护,A正确;接通K1,铁作电解池的阳极,电极反应为:Fe2e=Fe2,阴极水中的H放电,生成的OH与Fe2反应,生成Fe(OH)2白色沉淀,B正确;闭合K2,铁为电解池的阴极,阳极溶液中的Cl放电,生成氯气,阴极水中的H放电生成H2,C正确;接通K3,铁作负极,石墨作正极,发生吸氧腐蚀,D错误。答案D二、大题冲关练13(1)第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理如图1所示,其总反应式为H22NiOOH2Ni(OH)2。图1根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为_