电化学专题训练
1．一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CH4＋H2O 3H2＋CO，每消耗1molCH4转移12mol电子
B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－＝2H2O
C．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：O2＋2CO2＋4e－＝2CO32－
2．2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是（）
A．理论上外电路中每转移1mol电子，负极消耗的质量为7g
B．可以将Li+快离子导体更换成阳离子交换膜，去掉聚合物电解质直接使用Li2SO4水溶液
C．电池放电反应为Li1-x Mn2O4 + x Li = LiMn2O4
D．放电时，溶液中的Li+从b向a迁移
3．用a、b两个惰性电极电解0.2L一定浓度的硫酸铜溶液，当a极上产生4.48L（标况）气体时，b极上只有固体析出。然后将电源反接，当b极产生4.48L（标况）气体时，溶液质量共减少45.4克。下列说法正确的是（）A．将电源反接前a极发生的反应为：2H+ + 2e—＝H2↑
B．将电源反接后，a极发生的反应只有Cu2+ + 2 e—＝Cu
C．整个电解过程只产生一种气体D．原硫酸铜溶液的浓度为2.5mol/L
4．用酸性氢氧燃料电池（乙池）为电源进行电解的实验装置（甲池，一定条件下可实现有机物的电化学储氢）如下图所示。甲池中A为含苯的物质的量分数为10%的混合气体，B为10mol混合气体其中苯的物质的量分数为24%，C为标准状况下2.8mol气体（忽略水蒸汽），下列说法不正确的是（）
A.乙池中溶液的pH变大
B.E处通入H2，C处有O2放出
C.甲池中阴极区只有苯被还原
D.导线中共传导11.2mol电子
5．LiOH常用于制备锂离子电池正极材料。工业上常利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法正确的是（）
A．a是电源的负极 B．B极区电解液为LiOH溶液
C．A电极的电极反应式为4OH――4e－＝2H2O＋O2↑
D．每产生标准状况下2.24L氢气，就有0.1mol阳离子通过交换膜进入阴极区
6．现在污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（），其原理如下图所示，下列说法正确的是（）
A．当外电路中有0.2mole－转移时，A极区增加的H+的个数为0.1N A
B．A极的电极反应式为+ e－=Cl－+
C．电流方向从B极沿导线经小灯泡流向A极 D．B为电池的正极，发生还原反应
7．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C3H8O。下列说法错误的是( ) A．该装置将光能和电能转化为化学能
B．该装置工作时，H+从a极区向b极区迁移
C．每还原44 g CO2，理论上可生成33.6L O2
D．b电极的反应为：3CO2+18H++18e-＝C3H8O+5H2O
8. 利用光伏并网发电装置电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极, CO(NH2)2 中的氮元素显-3价)。
下列叙述中正确的是( )
A．工作时，A极的电极上CO(NH2)2 放电生成N2 反应为还原反应
B．工作时，B极的电极反应式为2H2O+ 2e－===2OH－＋H2↑
C．N型半导体为正极，P型半导体为负极D．制氢装置溶液中电子流向：从B极流向A
9.金属锰在冶金工业和钢铁工业中均有重要作用。可用如图原理制备金属锰,阳极以稀硫酸为电解液,阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液,电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向。下列说法不正确
．．．的是
A.M是电源的负极
B.右侧气孔逸出的气体为O2
C.阳极发生氧化反应
D.电解槽中发生的总反应为MnSO4+2H2O MnO2+H2↑+H2SO4
10.(1)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如下图所示：阳极的电极反应式
为；其中可循环使用的物质是。
（2）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用如下图所示装置模拟上述过程，则Co2+在阳极的电极反应式为；除去甲醇的离子方程式为。
（3）工业上以铬酸钾（K2CrO4）为原料，采用电化学法制备K2Cr2O7，制备装置如图所示（阳离子交换膜只允许阳离子透过）。通电后阳极的电极反应式为。请结合方程式解释反应一段时间后，在阴极室得到浓KOH溶液的原因。
KOH
(4) 已知甲醇燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时， b 口通入的物质为___________，该电池正极的6.4 g 甲醇（CH 3OH ）完全反应生成CO 2时，电子发生转移。
（5）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO 2零排放，其基本原理如图所示： ①上述生产过程的能量转化方式是 。
②上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO 和CO 2，电解质为熔融碳酸钠，阳极的电极反应式为2CO 32－
－4e －
=2CO 2↑+O 2↑，则阴极的电极反应式为 。
(6).含有乙酸钠和对氯苯酚的酸性废水，可利用微生物电池法除去，其原理如题11﹣2图所示
①B 是电池的______极(填“正”或“负”)；
②酸性条件下，A 极的电极反应式为______________________________。
③设电极两边溶液分别为1L ，反应一段时间后，A 极区溶液的pH 从4变到1，此过程中处理的乙酸钠的质量为____g 。
(7)根据2CrO 42—
+2H +Cr 2O 72—
+H 2O ，设计右图装置（均为惰性电极）电解Na 2CrO 4溶液制取Na 2Cr 2O 7。Na 2Cr 2O 7中铬元素的化合价为 ，图中右侧电极连接电源的 极，其电极反应式为 。
（8）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO 3－
的原理如下左图所示，电源正极为 （填“a”
或“b”）；若总反应为4NO 3－
+4H +＝5O 2↑+2N 2↑+2H 2O ，当阴极产生1mol 气体时，则阴极溶液的质量减轻 g 。
（二）高铁酸钾（K 2FeO 4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。
（9）一定条件下Fe(OH)3与KClO 在KOH 溶液中反应可制得K 2FeO 4，目前，人们针对K 2FeO 4的稳定性进行了大量的
探索，并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物K 2FeO 4水溶液稳定性的是 A ．亚硫酸钠 B ．KOH C ．醋酸 D ．Fe(NO 3)3
（10）从环境保护的角度看，制备K 2FeO 4较好的方法为电解法，其装置如上右图所示。电解过程中阳极的电极反应
式为 。
(11)镁／间二硝基苯电池工作时镁转变为氢氧化镁，间二硝基苯则转变为间二苯胺。间二硝基苯、间二苯胺的结构简式和镁／间二硝基苯电池的装置如下：
该电池放电时的总反应方程式为______________________。 （12）电化学降解NO 2-的原理如下图： ①电源的负极是 （填A 或B ）阴极反应式为
。
②若电解过程中转移了6mol 电子，则膜两侧电解液的质量变化差()m m ?-?右左为
g 。
11 下图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液，除a 、b 外，其余电极均为石墨电极。甲为铅蓄电池，其工作原理
为：Pb+PbO 2+2H 2SO 4???→←???放充电
电
2PbSO 4+2H 2O ，其两个电极的电极材料分别为PbO 2和Pb 。闭合K ，发现g 电极附近的溶液先变红，20min 后，将K 断开，此时c ．、．d ．两极上产生的气体体积相同．．．．．．．．．．．．；据此回答：
（1）a 电极的电极材料是
（填“PbO 2”或“Pb”）。 （2）丙装置中发生电解的总反应方程式为
。
（3）电解20min 时，停止电解，此时要使乙中溶液恢复到原来的状态，需要加入的物质及其物质的量
是
。
（4）20min 后将乙装置与其他装置断开，然后在c 、d 两极间连接上灵敏电流计，发现电流计指针偏转，则此时
c 电极为
极，d 电极上发生反应的电极反应式为
。
（5）电解后取a mL 丁装置中的溶液，向其中逐滴加入等物质的量浓度的CH 3COOH 溶液，当加入b mL CH 3COOH
溶液时，混合溶液的pH 恰好等于7（体积变化忽略不计）。已知CH 3COOH 的电离平衡常数为1.75×10-5，则a /b =
。
12．（1）二甲醚[CH 3OCH 3]燃料电池的工作原理如下图一所示。
① 电池正极的电极反应式为：
②电池在放电过程中，b 对应的电极周围溶液的pH 。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）以上述电池为电源，通过导线与图二电解池相连。
①X 、Y 为石墨，a 为2L 0.1mol KCl 溶液，写出电解总反应的离子方程式： ②X 、Y 分别为铜、银，a 为1L 0.2mol ／L AgNO 3溶液，写出Y 电极反应式：
（3）室温时，按上述（2）①电解一段时间后，取25mL 上述电解后溶液，滴加0.4mol ／L 醋酸得到图三（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）。
①结合图三计算，上述电解过程中消耗二甲醚的质量为 。 ②若图三的B 点pH=7，则滴定终点在 区间（填“AB ”、“BC ”或“CD ”）。 ③C 点溶液中各离子浓度大小关系是