《2019高考化学二轮复习第二篇题型五电化学限时训练（含答案）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考化学二轮复习第二篇题型五电化学限时训练（含答案）（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、题型五电化学题型限时训练1.(2018黑龙江大庆实验中学模拟)如图为一种固体离子导体电池与湿润KI试纸AB连接,Ag+可以在RbAg4I5晶体中迁移,空气中的氧气透过聚四氯乙烯膜与AlI3反应生成I2,Ag与I2作用形成电池。下列说法中正确的是(C)A.试纸B端发生氧化反应B.Ag+从石墨电极移向银电极C.试纸A端发生反应:2I-2e-I2D.若该电池转移1 mol电子,则滤纸上生成8 g O2解析:Ag和I2作用形成原电池,生成物为RbAg4I5,可以知道在反应中Ag被氧化,为电池的负极反应,I2被还原,为原电池的正极反应,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;A与正极相连为阳极
2、,B与负极相连为阴极;试纸B端为阴极,发生还原反应,A错误;原电池中阳离子向正极移动,即Ag+从银电极移向石墨,B错误;试纸A端为阳极,为碘离子失电子发生氧化反应生成单质碘,C正确;电解碘化钾溶液,阳极碘离子先失电子变为碘单质,碘离子消耗完,才有氢氧根离子失电子变为氧气,因此该电池转移1 mol电子,则滤纸上生成O2的量小于0.25 mol,D错误。2.(2018四川成都模拟)锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池,某种锂离子电池的结构示意图如下,它在放电时有关离子转化关系如图所示,下列说法正确的是(B)A.Li+透过膜除允许Li+通过外,还允许H2O分子通过B.充电时,电池内部发生的总反应
3、为Li+Fe2+Li+Fe3+C.充电时,钛电极与外电源的负极相连D.放电时,进入贮罐的液体发生的离子反应方程式为S2O82-+Fe2+Fe3+2SO42-解析:该电池的负极是金属锂,Li+透过膜除允许Li+通过,不允许H2O分子通过,故A错误;电池反应为Li+Fe3+Li+Fe2+,则充电时发生的反应为Li+Fe2+Li+Fe3+,故B正确;钛电极是电池的正极,充电时,应该与外电源的正极相连,故C错误;放电时,正极上发生得电子的还原反应,即Fe3+e-Fe2+,Fe2+与S2发生氧化还原反应:S2O82-+2Fe2+2Fe3+2S,所以D错误。3.(2018山东威海模拟)近几年,具有超常性能
4、的铝离子电池成为研究热点,其可在一分钟内完成充放电。铝与石墨为电极,内部用AlC和有机阳离子构成电解质溶液,其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是(D)A.放电时,有机阳离子向石墨电极方向移动B.放电时,正极的电极反应式为CnAlCl4+e-Cn+AlCC.充电时,每生成1 mol铝,同时消耗4 mol Al2CD.充电时铝电极接电源负极,该极有CnAlCl4生成解析:铝是活泼的金属,放电时作负极,石墨作正极。原电池中阳离子向正极移动,所以有机阳离子向石墨电极方向移动,A正确;放电时正极发生得到电子的还原反应,根据装置图可知正极的电极反应式为CnAlCl4+e-Cn+AlC,B正确;充电时铝
5、电极作阴极,发生得到电子的还原反应,电极反应式为4Al2C+3e-Al+7AlC,因此充电时,每生成1 mol铝,同时消耗4 mol Al2C,C正确;放电时,铝是活泼的金属,铝作负极,因此充电时铝电极接电源负极,电极反应式为4Al2C+3e-Al+7AlC,因此该极有AlC生成,石墨电极有CnAlCl4生成,D错误。4.(2018齐鲁名校联合体联考)近日,中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种高性能的钙离子电池:以溶有六氟磷酸钙Ca(PF6)2的碳酸酯类溶剂为电解液,放电时合金Ca7Sn6发生去合金化反应,阴离子(P)从石墨烯中脱嵌,进入电解质溶液。放电时其工作原理如图,下列说法错误的是(已
6、知:比能量为单位质量的电极放出电能的大小)(D)A.电池放电时,化学能转化为电能和热能B.放电时,a电极的电极反应方程式为Ca7Sn6-14e-7Ca2+6SnC.充电时,b电极接电源的正极D.与锂离子电池相比较钙离子电池具有材料储量丰富、比能量高的优点解析:电池放电时,为原电池,化学能变为电能和热能,A正确;根据图示可知,钙离子向b电极移动,因此a电极为负极,发生氧化反应:Ca7Sn6-14e-7Ca2+6Sn,B正确;充电时,为电解池,b电极为原电池的正极,应该接电源的正极,C正确;由于提供1 mol e-时,钙的质量大于锂的质量,所以单位质量的电极放出电能,钙离子电池比能量比锂离子电池要
7、低,D错误。5.(2018广东深圳调研)以柏林绿FeFe(CN)6为代表的新型可充电钠离子电池,其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是(B)A.放电时,正极反应为FeFe(CN)6+2Na+2e-Na2FeFe(CN)6B.充电时,Mo(钼)箔接电源的负极C.充电时,Na+通过交换膜从左室移向右室D.外电路中通过0.2 mol电子的电量时,负极质量变化为2.4 g解析:根据工作原理,Mg作负极,Mo作正极,正极反应式为FeFe(CN)6+2Na+2e-Na2FeFe(CN)6,故A正确;充电时,电池的负极接电源的负极,电池的正极接电源的正极,即Mo箔接电源的正极,故B错误;充电时,属于电解池
8、,根据电解原理,Na+应从左室移向右室,故C正确;负极上应是2Mg+2Cl-4e-Mg2Cl22+,通过0.2 mol电子时,消耗0.1 mol Mg,质量减少2.4 g,故D正确。6.(2018四川宜宾模拟)用粗硅作原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如图。下列叙述正确的是(D)A.电源的B极为负极B.可选用石英代替粗硅C.电解时,熔融盐中Li+向粗硅移动D.阳极反应:Si+4H-4e-SiH4解析:根据装置图,该装置为电解池,总反应为Si+2H2SiH4。H2生成H-,发生还原反应,Si发生氧化反应。根据电解池,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应,故通入H2的一极是阴极,故A是负极,B是正极,故
9、A错误;阳极粗硅失电子,若换成石英,即SiO2,SiO2中Si已经是+4价,无法再失电子,故B错误;电解时,熔融盐中Li+向阴极移动,故C错误;阳极粗硅生成SiH4,故电极反应为Si+4H-4e-SiH4,故D正确。7.锂硫电池由于具有高比能量以及硫廉价易得等优势而受到人们的广泛关注。锂硫电池的正极材料主要由单质硫和一些高导电性材料复合而成,金属锂片作为负极,正负极之间用浸有电解液的隔膜隔开,其电池结构如图,下列说法不正确的是(C)A.负极的电极反应式为Li-e-Li+B.正极材料中的石墨颗粒主要用于增强导电性C.电池工作时电子经导线流向正极,又经高氯酸锂介质流向Li极D.总反应方程式为2Li
10、+SLi2S解析:负极金属锂片失去电子生成Li+,电极反应为Li-e-Li+,A正确;正极材料中的硫粉和聚合物黏合剂都不导电,这样会影响原电池的形成,所以掺入石墨颗粒是为了增强正极材料的导电性,B正确;电池工作时,电子在外电路中从Li电极流出,经过导线流向正极,而在高氯酸锂介质中则是通过离子的定向迁移形成闭合回路,C不正确;硫粉作为正极,反应原理为S+2e-S2-,因此总反应为2Li+SLi2S,D正确。8.(2018山东临沂模拟)电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的原理如图所示,下列叙述错误的是(B)A.M室发生的电极反应式:2H2O-4e-O2+4H+B.a、c为阴离子交换膜,b为阳离
11、子交换膜C.N室中:a%b%D.理论上每生成1 mol H3BO3,两极室共产生标准状况下16.8 L气体解析:M室中石墨电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成O2和H+,电极反应式为2H2O-4e-O2+4H+,故A正确;原料室中的B(OH通过b膜进入产品室,Na+通过c膜进入N室,M室中氢离子通过a膜进入产品室,则a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,故B错误;N室中石墨为阴极,电解时阴极上水得电子生成H2和OH-,原料室中的钠离子通过c膜进入N室,溶液中c(NaOH)增大,所以N室:a%b%,故C正确;理论上每生成1 mol产品,M室生成1 mol H+,转移电子1 mol,M、N室电极
12、反应式分别为2H2O-4e-O2+4H+、2H2O+2e-H2+2OH-,N室生成0.5 mol H2,M室生成0.25 mol氧气,两极室共产生标准状况下16.8 L气体,故D正确。9.(2018福建百校联考)一种利用生物电化学方法脱除水体中N的原理如图所示。下列说法正确的是(B)A.M为电源的负极,N为电源的正极B.装置工作时,电极a周围溶液的pH降低C.装置内工作温度越高,N的脱除率一定越大D.电极b上发生的反应之一为2N+8H+8e-N2+4H2O解析:电极a上N失电子反应生成N或N,电极a为阳极,所以M为电源的正极,N为电源的负极,故A错误;电极a上的反应为N+2H2O-6e-N+8
13、H+或者N+3H2O-8e-N+10H+,电极a周围溶液的pH降低,故B正确;细菌需要在正常温度范围内才能有效工作,温度太高会使细菌死亡,故C错误;电极b上反应之一应该是2N+8H+6e-N2+4H2O,故D错误。10.(2018山东聊城模拟)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂。工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示,两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是(C)A.阳极电极反应式:Fe+8OH-6e-FeO42-+4H2OB.甲溶液可循环利用C.离子交换膜a是阴离子交换膜D.当电路中通过2 mol电子的电量时,会有1 mol H2生成解析:根
14、据工业上电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,故铁作阳极,铁放电生成FeO42-,铜棒作阴极,水电离出的氢离子放电生成氢气和氢氧根,导致阴极室溶液产生大量OH-,则吸引中间隔室中的Na+移向阴极室,故所得溶液甲为浓的NaOH溶液,中间隔室中的NaOH溶液浓度降低。阳极发生氧化反应,电极反应式为Fe+8OH-6e-FeO42-+4H2O,故A正确;阴极发生还原反应,水电离出的氢离子放电生成氢气和氢氧根,甲溶液为浓的氢氧化钠溶液,可循环利用,故B正确;电解池中阳离子向阴极移动,通过离子交换膜a的是Na+,故为阳离子交换膜,故C错误;阴极发生还原反应,水电离出的氢离子放电生成氢气和氢氧根,电极反应式
15、为2H2O+2e-H2+2OH-,当电路中通过 2 mol 电子的电量时,会有1 mol H2生成,故D正确。11.(2018上海金山区模拟)有关钢铁的腐蚀与防腐,不能用原电池原理解释的是(D)A.析氢腐蚀B.吸氧腐蚀C.与锌片相连后不易腐蚀D.与电源负极相连后不易腐蚀解析:在钢铁制品中一般都含有碳,在潮湿空气中,钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜,水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液,使水里的氢离子增多,构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池,在酸性较强的溶液中金属发生电化学腐蚀时放出氢气,这种腐蚀称析氢腐蚀,可以用原电池原理解释,A选项不符合题意;若钢铁制品的表面水膜呈中性或弱酸性,金属发生吸氧腐蚀,吸氧腐蚀能够用原电池原理解释,B选项不符合题意;Fe与Zn及钢铁表面的水膜构成原电池,Zn比Fe活泼,易失去电子,所以Fe不易被腐蚀,能够用原电池原理解释,C选项不符合题意;Fe与电源的负极相连,是电解池的阴极,Fe不易被腐蚀是正确的,但这个不易被腐蚀要用电解原理解释,不能够用原电池原理解释,D选项符合题意。12.金属表面氧化技术可提高金属的抗腐蚀性能,利用如图电解装置,通过控制电流强度,可在铝片表面形成一层不溶于稀硫酸的坚固Al2O3薄膜。下列
