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1、高考电化学专项训练题1(2019新课标I)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是A相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能 B阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H+2MV+ C正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动2(2019新课标III)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2N
2、iOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。A三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高B充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH(aq)eNiOOH(s)+H2O(l)C放电时负极反应为Zn(s)+2OH(aq)2eZnO(s)+H2O(l)D放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区3(2019江苏)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )A铁被氧化的电极反应式为Fe3eFe3+ B铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D以水代替NaCl溶液,铁不
3、能发生吸氧腐蚀4(2019天津)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。A放电时,a电极反应为B放电时,溶液中离子的数目增大C充电时,b电极每增重,溶液中有被氧化D充电时,a电极接外电源负极5.(2019海南)微型银-锌电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是和,电解质为溶液,电池总反应为,下列说法正确的是( )A. 电池工作过程中,溶液浓度降低 B. 电池工作过程中,电解液中向负极迁移C. 负极发生反应 D. 正极发生反应6(2018年新课标I)最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2
4、和H2S的高效去除。示意图如图所示,其中电极分别为ZnO石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+2EDTA-Fe3+H2S=2H+S+2EDTA-Fe2+该装置工作时,下列叙述错误的是( )A阴极的电极反应:CO2+2H+2e-=CO+H2OB协同转化总反应:CO2+H2S=CO+H2O+SC石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的低D若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性7(2018新课标III)一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x
5、=0或1)。下列说法正确的是( )A放电时,多孔碳材料电极为负极B放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移D充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1-12)O28(2017新课标I)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( ) A通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整9(2017新课标II)用电解氧化法可以在铝制品表
6、面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为混合溶液。下列叙述错误的是A待加工铝质工件为阳极 B可选用不锈钢网作为阴极C阴极的电极反应式为: D硫酸根离子在电解过程中向阳极移动10(2017新课标III)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:16Li+xS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是A电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li+2e-=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11(20
7、17海南)一种电化学制备NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+。下列叙述错误的是( )APb电极b为阴极 B阴极的反应式为:N2+6H+6e=2NH3CH+由阳极向阴极迁移 D陶瓷可以隔离N2和H212.(2016新课标I)三室式电渗析法处理含废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的和可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是( )A.通电后中间隔室的离子向正极迁移,正极区溶液增大B.该法在处理含废水时可以得到和产品C.负极反应为,负极区溶液降低D.当电路中通过1电子的电量时,会有的生成13(2016
8、新课标II)MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( )A负极反应式为Mg-2e-=Mg2+ B正极反应式为Ag+e-=AgC电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H214.(2016新课标III)锌空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH+2H2O=2Zn(OH)。下列说法正确的是( )A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH-2e=Zn(OH)D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(
9、标准状况)15(2016四川)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x1)。下列关于该电池的说法不正确的是( )A放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移B放电时,负极的电极反应式为LixC6-xe-= xLi+ C6C充电时,若转移1mole-,石墨C6电极将增重7xgD充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+16.(2015新课标I)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( )A正极反应中有CO2生成 B微生物
10、促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区 D电池总反应为C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O17(2015福建)某模拟人工树叶”电化学实验装置如右图所示,该装置能将H2O和CO2转化 为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是A该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时,H从b极区向a极区迁移C每生成1 mol O2,有44 g CO2被还原Da 电极的反应为:3CO2 + 18H-18e= C3 H8O+5 H2 O18.(2015江苏)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( ) A.反应CH4H2O3H2CO,每消耗1mol
11、CH4转移12mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为:H22OH2e=2H2OC.电池工作时,CO32向电极B移动 D.电极B上发生的电极反应为:O22CO24e=2CO3219(2015浙江)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是AX是电源的负极B阴极的反应式是:H2O2eH2O2,CO22eCOO2C总反应可表示为:H2OCO2H2+COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1120.(2019新课标II)环戊二烯()可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2结构简式为),后者广泛应用于航天、化
12、工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。该电解池的阳极为_,总反应为_。电解制备需要在无水条件下进行,原因为_。21. (2017江苏)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下: 注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。 (2)向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_ (填“增大”、“不变”或“减小”)。(3)“电解”是电解熔融 Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原
13、因是_。 (4)“电解”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为_,阴极产生的物质A的化学式为_。 (5)铝粉在1000时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_。22(14分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据下表所示:溶解度/(g/100g水)温度/化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039回答下列问题:(1)该电池的正极反应式为 ,电池反应的离子方程式为: ;(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论消耗锌 g(已经F=96500C/mol)(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,两者可以通过 分离回收,滤