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1、高考一轮复习专题练习10化学能与电能（三）一、单选题1如是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列判断正确的是Aa为负极、b为正极Bd为阳极、c为阴极C电解过程中，d电极质量增加D电解过程中，氯离子浓度不变2下列说法中，不正确的是ASO3只有氧化性，SO2只有还原性B实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气C可以用铁罐贮运冷的浓H2SO4D实验室不能用浓硫酸干燥NH3、H2S等气体3一种新型酸性乙醇电池用磺酸类质子作溶剂，比甲醇电池效率高出32倍，电池反应式为：C2H5OH3O2=2CO23H2O，电池构造如下图所示。下列关于该电池的说法正确的是A放电过程中，电源内部的H从正
2、极区向负极区迁移B通入乙醇的电极是正极C该电池的正极反应为：4HO24e=2H2OD用该电池做电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，每消耗0.2 mol C2H5OH，阴极产生标准状况下气体的体积为13.44 L4高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：。下列叙述不正确的是 A放电时负极反应为：B充电时阳极反应为：C放电时每转移3mol电子，正极有被还原D充电时阴极溶液的碱性减弱5根据反应：2Ag+ +Cu = Cu2+ + 2Ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是AY是硫酸铜溶液BX可以是银或石墨C电子从铜电极经外电路流向
3、X电极D该装置可以实现化学能转化为电能6下列说法正确的是A合成氨时，其他条件不变升高温度，反应速率v(H2)和氢气的平衡转化率均增大B3C(s)+ CaO(s)CaC2(s)+ CO(g)在常温下不能自发进行，说明该反应的H0C向氨水中不断通入CO2，随着CO2的增加，不断增大D铁表面镀铜时，铁与电源的正极相连，铜与电源的负极相连7燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟O2(或空气)反应，将化学能转化为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液。下列关于CH4燃料电池的说法正确的是A负极反应式为：CH4+10OH- -8e-=CO32-+7H2OB正极反应式为：O2+2H+4e- =2H2OC随着放
4、电的进行，溶液的碱性不变D放电时溶液中阴离子向正极移动8下列说法正确的是A甲烷、汽油、生物柴油、酒精都是碳氢化合物，都可作燃料B可食用植物油含有的高级脂肪酸甘油酯是人体的营养物质C钢铁在海水中比在河水中更易被腐蚀，主要原因是海水含氧量高D用CuSO4溶液使蛋清溶液发生盐析，进而提纯分离蛋白质9以为原料，利用电解法制备，其装置原理如下图所示：下列说法错误的是A石墨电极M接直流电源的正极B只有B膜是阴离子交换膜C阴极室可以得到副产物，阳极室可以得到副产物D外电路中转移电子，理论上阳极室减少离子二、多选题10电Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术，反应原理如图所示。电解产生的H2O
5、2与Fe2+发生反应生成的羟基自由基(OH)能氧化降解有机污染物。下列说法错误的是A电源的A极为正极B与电源B极相连的电极反应式为：H2O-e-=H+OHCH2O2与Fe2+发生的反应方程式为：H2O2+Fe2+=Fe(OH)2+OHD每消耗2.24LO2(标准状况)，整个电解池中理论上可产生的OH为0.2mol三、填空题11图为某同学设计的原电池装置(1)当电解质溶液为稀硫酸时：Fe电极是_(填“正”或“负”)极，其电极反应为_Cu电极的电极反应为_，该电极发生_反应(填“氧化”或“还原”)反应。原电池工作一段时间后，铁片的质量减少了2.8克，铜片表面产生气体_L(标准状况下)，导线中通过_
6、mol电子。(2)当电解质溶液为稀硝酸时：Fe电极是_极，其电极反应为_，Cu电极是_极，其电极反应为_，12CaO2难溶于水，溶于酸生成过氧化氢，在医药上用作杀菌剂、防腐剂等。CaO2制备原理：Ca(OH)2(s)+H2O2(aq)=CaO2(s)+2H2O(l)；H0不同浓度的H2O2对反应生成CaO2产率的影响如下表：H2O2/%51015202530CaO2/%62.4063.1063.2064.5462.4260.40(1)分析题给信息，解释H2O2浓度大于20%后CaO2产率反而减小的原因：_。过氧化钙中常含有CaO杂质，实验室可按以下步骤测定CaO2含量。步骤1：准确称取0.04
7、0.05g过氧化钙样品，置于250mL的锥形瓶中；步骤2：分别加入30mL蒸馏水和2 mL盐酸(3molL-1)，振荡使之溶解；步骤3：向锥形瓶中加入5mLKI溶液(100gL-1)；步骤4：用硫代硫酸钠标准溶液滴定，至溶液呈浅黄色，然后_，用硫代硫酸钠标准溶液继续滴定，_，记录数据；步骤5：平行测定3次，计算试样中CaO2的质量分数。滴定时发生的反应为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。(2)过氧化钙溶解时选用盐酸而不选用硫酸溶液的原因是_。(3)加入KI溶液后发生反应的离子方程式为_。(4)请补充完整实验步骤4中的内容：_；_。13（1）下列装置属于原电池的是_。（2）在选出
8、的原电池中，_是负极，发生_反应，_是正极，该极的现象是_。（3）此原电池反应的化学方程式为_。14中国科学院长春应用化学研究所在甲醇(CH3OH)燃料电池方而获得新突破，研制出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示：(1)该电池工作时，b处通入的物质为 _ ，c 通入 的物质为_。(2)该电池负极的电极反应式为 _ 。(3)工作一段时间后，当12.8g甲醇完全反应生成 CO2时时，有_6.021023个电子发生转移。15(1)下图是某化学兴趣小组探究化学能转变为电能的装置，若依据氧化还原反应:Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+设计原电池，电极a为石墨、则电极b为电池的_极
9、，发生的电极反应式为：_，电极a上发生的电极反应为_(填“氧化”或“还原反应。 (2)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计如图为某种甲烷燃料电池示意图，工作时电子流向如图所示。写出电极A的电极方程式_，电极A附近pH如何变化?_ (填“变大”或“变小”)。(3)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl=4LiCl+S+SO2。已知SOCl2会与水反应有刺激性气味的气体生成：SOCl2+H2O=2HCl+SO2。电池的负极材料为_;电池正极发
10、生的电极反应式为_；组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_。参考答案1C【详解】A. 由图示知，电流从正极流向负极，所以a为正极、b为负极，故A错误；B. 与正极相连的c极为阳极，与负极相连的d极为阴极，故B错误；C. 电解过程中，d电极为阴极，发生还原反应，生成Cu，所以质量增加，故C正确；D. 电解过程中，在阴极上，氯离子得电子生成氯气，所以浓度降低，故D错误；故选C。2A【详解】ASO3中硫的化合价为+6价，处于最高价态，有氧化性，SO2中硫的化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，故A错误；BNO2和HCl都可与NaOH反应，其中分别生成NaNO2、NaNO3、
11、NaCl等，实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气，故B正确；C铁遇冷的浓H2SO4会发生钝化，表面生成一层致密的氧化膜，阻止反应的进一步进行，可以用铁罐贮运冷的浓H2SO4，故C正确；DNH3是碱性和还原性气体，H2S具有还原性，浓硫酸会和NH3、H2S反应生成硫酸铵和硫单质，故实验室不能用浓硫酸干燥NH3、H2S等气体，故D正确；答案选A。3C【详解】A在放电过程中，电源内部的H从负极区向正极区迁移，A错误；B燃料发生氧化反应，故通入燃料乙醇的电极是负极，B错误；C该电池中通入氧气的电极是正极，正极发生还原反应，电极反应式为4HO24e=2H2O，C正确；D由电池总反应C2H5OH3
12、O2=2CO23H2O可知，其电子转移的数目为12。用该电池做电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，每消耗0.2 mol C2H5OH，电子转移的物质的量是0.2mol12=2.4mol，阴极产生的气体是氢气，标准状况下气体的体积为2.4mol 222.4L/mol=26.88 L，D错误。故选C。4D【详解】A. 根据电池反应式知，放电时负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为，故A正确；B. 充电时，阳极电极反应式与放电时正极反应式正好相反，电极反应式为，故B正确；C. 放电时，每转移3mol电子，正极被还原的的物质的量，故C正确；D. 充电时，阴极反应式为，有氢氧根离子生成，则溶液碱性
13、增强，故D错误；故选D。5A【分析】该原电池中Cu易失电子作负极、X作正极，X为不如Cu活泼的金属或导电的非金属，Y为含有银离子的可溶性盐溶液，负极上Cu失电子发生氧化反应，正极上银离子得电子发生还原反应，据此分析解答。【详解】根据电池反应式知，Cu失电子作负极、X作正极，Y为含有银离子的可溶性盐溶液，AY为可溶性的银盐溶液，如硝酸银溶液，故A错误；BX为正极，则X为不如Cu活泼的金属或导电的非金属，如X可以是Ag或石墨，故B正确；C电子从负极Cu沿外电路流向正极X，故C正确；D该装置是原电池，可以实现化学能转化为电能，故D正确；故选：A。6B【解析】试题分析：A.合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则氢气的平衡转化率减小，A项错误；B.该反应是熵增的反应，S0，根据H-TS0时反应能自发进行，若常温下反应不能自发进行，说明该反应的H0，B项正确；C.向氨水中不断通入CO2，发生反应生成碳酸铵，CO2过量时生成碳酸氢铵，溶液碱性减弱，=c(OH)c(NH4)c(NH3H2O)c(NH4)=Kbc(NH4)，c(NH4)浓度增大，比值不断减小，C项错误；D.铁表面镀铜，铁做阴极，铁与电源的负极相连，铜与电源的正极相连，D项错误；答案选B。考点：考查影响化学反应速率和化学平衡的因素，反应自发进行的判据，电镀等知识。
