2019-2020年苏教版高中选修6 实验化学化学专题五 电化学问题研究习题精选五十八

2019-2020年苏教版高中选修6 实验化学化学专题五电化学问题研究习题精选五十八第1题【单选题】锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。

工作原理示意图如下，下列叙述正确的是( )A、该电池工作时Li^+向负极移动B、Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液C、电池充电时间越长，电池中Li2O 含量越多D、电池工作时，正极可发生: 2Li^+ +O2+ 2e^-=Li2O2【答案】：【解析】：第2题【单选题】用电解法制备LiOH的工作原理如图所示，下列叙述正确的是( )A、a极附近溶液的pH增大B、阳极可获得的产品有硫酸和氧气C、b极发生的反应为Li^++e^-=LiD、当电路中通过4mole-时，阴极可得到2molLiOH 【答案】：【解析】：第3题【单选题】关于如图装置的说法正确的是( )A、银电极是负极B、铜电极上发生的反应为Cu－2e^－＝Cu^2^＋C、外电路中的电子是从银电极流向铜电极D、该装置能将电能转化为化学能【答案】：【解析】：第4题【单选题】近几年科学家发明了一种新型可控电池一一锂水电池，工作原理如图所示。

下列有关说法错误的是( )A、电极a的材料是LiB、电极b上发生还原反应，气体N是氢气C、消耗锂的质量为14 g 时，产生22.4L气体ND、该装置是一次电池【答案】：【解析】：第5题【单选题】氢氧燃料电池已用于航天飞机．以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的反应如下，总反应为：2H2+O2═2H2O．某极反应：2H2+4OH^﹣﹣4e^﹣═4H2O．下列说法不正确的是( )A、氢气通入负极，氧气通入正极B、氢氧燃料电池将氢气和氧气燃烧产生的热能全部转化为电能C、供电时的正极反应为O2+2H2O+4e^﹣═4OH^﹣D、产物为无污染的水，属于环境友好电池【答案】：【解析】：第6题【单选题】在100 mL H2SO4与CuSO4的混合液中，用石墨作电极电解，两极上均收集到2.24 L气体(标准状况)，则原混合溶液中Cu^2^＋的物质的量浓度为( )A、1 mol·L^－1B、2 mol·L^－1C、3 mol·L^－1D、4 mol·L^－1【答案】：【解析】：第7题【单选题】Mg﹣AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池．下列叙述正确的是( )A、正极反应式为Mg﹣2e^﹣═Mg^2^+B、正极反应式为Ag+e^﹣═AgC、电池放电时Cl^﹣由负极向正极迁移D、负极会发生副反应Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑【答案】：【解析】：第8题【单选题】利用LiOH可制备锂离子电池正极材料。

LiOH可由电解法制备，如右图，两极区电解质溶液分别为LiOH和LiCl溶液。

下列说法错误的是( )A、B极区电解质溶液为LiOH溶液B、阳极电极反应式为2Cl^－-2e^－=Cl2↑C、电解过程中主要是H^+通过阳离子交换膜向B电极迁移D、电极A连接电源的正极【答案】：【解析】：第9题【单选题】如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是( )A、X极上发生的是还原反应B、若两电极分别为Fe和碳棒，则Y为FeC、若反应进行一段时间后，产生2克H2时转移了1mol电子D、溶液中的SO4^2-向X极移动【解析】：第10题【单选题】一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O^2^－。

下列对该燃料电池说法不正确的是( )A、在熔融电解质中，O^2^－移向负极B、电池的总反应是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2OC、通入丁烷的一极是负极，电极反应为：C4H10-26e^－+13O^2^－=4CO2↑+5H2OD、通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e^－+4H^＋=2H2O【答案】：【解析】：第11题【单选题】近年来科学家研制了一种新型的乙醇电池（DEFC），它用磺酸类质子作溶剂，在200℃左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全．电池总反应式为：C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O．下列说法不正确的是( )A、1mol乙醇被氧化转移6mol电子B、C2H5OH在电池的负极上参加反应C、在外电路中电子由负极沿导线流向正极D、电池正极的电极反应式为4H^++O2+4e^﹣═2H2O【解析】：第12题【单选题】用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。

当电解液的pH从6.0变为3.0时，（设电解过程中阴极没有H2放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计）电极上析出银的质量最大为( )A、27mgB、54mgC、106mgD、216mg【答案】：【解析】：第13题【单选题】镁﹣次氯酸盐燃料电池，它具有比能量高、安全方便等优点．该电池的正极反应式为：ClO^﹣+H2O+2e^﹣=Cl^﹣+2OH^﹣，关于该电池的叙述正确的是( )A、该电池中镁为负极，发生还原反应B、电池工作时，OH^﹣向正极移动C、该电池的总反应为：Mg+ClO^﹣+H2O=Mg（OH）2↓+Cl^﹣D、电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小【答案】：【解析】：第14题【单选题】我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。

为了实现空间站的零排放，循环利用人体呼出的CO2并提供O2 ，我国科学家设计了一种装置（如下图），实现了“太阳能一电能一化学能”转化，总反应方程式为2CO2=2CO+O2 。

关于该装置的下列说法不正确的是( )附：⊕表示阳离子，Θ表示阴离子A、装置a将太阳能转化为电能，装置b将电能转化为化学能B、工作过程中OH^－向Y电极周围移动C、人体呼出的气体参与X电极的反应：CO2+2e^－+H2O=CO+2OH^－D、反应完毕后恢复到原温度，装置b中电解质溶液的碱性减弱【答案】：【解析】：第15题【单选题】某化学兴趣小组进行两组电解实验。

实验一：已知固体电解质只有特定离子才能移动。

按照下图装置研究α-AgI固体电解质导体是Ag^＋导电还是I^-导电；实验二：用惰性电极电解硫酸铜和盐酸混合液，对产生的气体进行研究。

关于以上实验，下列说法正确的是( )A、实验一：若α-AgI固体是Ag^+导电，则通电一段时间后的晶体密度不均匀B、实验一：若α-AgI固体是I^-导电，则通电一段时间后的晶体密度仍均匀C、实验二：若阳极为纯净气体，阴、阳两极产生的气体体积比可能≥1D、实验二：若阳极为混合气体，阴、阳两极产生的气体体积比可能≥1【答案】：【解析】：第16题【单选题】最近我国成功研制出高效电催化固氮催化剂Mo2N，如图所示，在0.1mol·L^－^1盐酸溶液中，在一定电压下具有较高的产氨速率和稳定的电流效率。

下列判断错误的是( )A、石墨电极为阳极B、P为阳离子交换膜C、Mo2N/GCE电极区反应式为N2+6H^++6e^－=2NH3D、为提高溶液的导电性，可在石墨电极区加入适量的盐酸【答案】：【解析】：第17题【单选题】绿色电源“二甲醚【（CH3）2O】﹣氧气燃料电池”的工作原理如图所示，下列说法正确的是( )A、氧气应从c处通入，电极Y上发生的反应为：O2+4e^﹣+2H2O═4OH^﹣B、电池在放电过程中，电极X周围溶液的pH增大C、当该电池向外电路提供2 mol电子时消耗O2约为11.2LD、二甲醚应从b处加入，电极X上发生的反应为：（CH3）2O﹣12e^﹣+3H2O═2CO2+12H^+ 【答案】：【解析】：第18题【单选题】以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示．关于该电池的叙述不正确的是( )A、该电池能够在高温下工作B、电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O﹣24e^﹣═6CO2+24H^+C、放电过程中，质子（H^+）从负极区向正极区迁移D、在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 L【答案】：【解析】：第19题【单选题】下面是电解饱和食盐水的装置，通电一段时间后下列说法错误的是( )A、阴极附近溶液的pH增大B、阳极产生的气体可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验C、若阳极最终收集到气体4.48L，则反应中转移电子的物质的量为0.4 molD、完全电解后充分混合U型管中物质，所得溶液会含有NaClO【答案】：【解析】：第20题【单选题】汽车的启动电源常用铅蓄电池，充电和放电反应按下式进行：PbO2+Pb+2H2SO4有误2PbSO4+2H2O，由此可知，该电池放电时的负极是( )A、PbO2B、PbC、H2SO4D、PbSO4【答案】：【解析】：第21题【单选题】二十一世纪是钛的世纪。

在800～1 000 ℃时电解TiO2可制得钛，装置如图所示。

下列叙述正确的是( )A、a为电源的正极B、石墨电极上发生还原反应C、阴极发生的反应为TiO2＋4e^－=Ti＋2O^2^－D、每生成0.1 mol钛，转移电子0.2 mol【答案】：【解析】：第22题【单选题】宇宙飞船上常使用氢氧燃料电池，其电极总反应式为：2H2+O2=2H2O；若电解质溶液为KOH溶液，反应保持在较高温度，使水蒸发，则下列叙述正确的是( )A、此电池能见到浅蓝色火焰B、H2为正极，O2为负极C、工作时电解液中OH^﹣的物质的量不断增加D、电极反应为：负极H2失电子；正极O2得电子【答案】：【解析】：第23题【填空题】王亮在超市看到一种电池外壳的纸层包装印有右图的文字，请根据要求回答问题．（1）该电池的种类是______（填序号）．①干电池②蓄电池③燃料电池（2）该电池含有的金属元素中毒性最大的是______（写元素符号）．（3）该电池的使用和性能，说法正确的是______A．该电池可应用于闹钟、收音机、照相机等B．该电池可充电后反复使用C．该电池使用后不能投入火中，应埋入地下以防污染环境．【答案】：【解析】：第24题【实验探究题】某同学采用如下装置对氯碱工业中电解食盐水的条件进行探究，记录如下：对比实验I和II的阴、阳极气体体积比，推测实验I阳极可能有其他气体生成，这种气体的化学式为______。

解释实验IV更有利于节能降耗的原因______。

以上实验探究了影响电解食盐水反应的哪些因素？______根据以上探究，提出一条氯碱工业中电解食盐水反应条件控制的建议______。

【答案】：无【解析】：第25题【综合题】氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图1所示：该流程中可以循环的物质是______．电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca^2^+、Mg^2^+、SO4^2^﹣等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，得到精制饱和食盐水．①第一次精制过程中所加除杂试剂顺序不合理的是______A．BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl B．BaCl2、Na2CO3、NaOH、HClC．NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl D．Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl②一次精制后的食盐水仍会有少量的Ca^2^+、Mg^2^+ ，需要送入阳离子交换塔进行二次精制，若不经过二次精制，直接进入离子膜电解槽，这样会产生什么后果______．图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成），则A处产生的气体是______，F电极的名称是______．电解总反应的离子方程式为______．从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为______．已知在电解槽中，每小时通过1A的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8h，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342t/m^3）113m^3 ，电解槽的电流强度1.45×10^4A，该电解槽的电解效率为______（保留两位小数）．【答案】：【解析】：。