[推荐学习]年高考化学二轮复习 专题五 电化学原理与应用导航卷

[k12] 最新K12 专题五 电化学原理与应用 导航卷 [本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共60分，考试时间50分钟] 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 Al—27 S—32 Mn—55 Fe—56 第Ⅰ卷(选择题 共30分) 一、选择题(本题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求) 1．(2015·江苏化学，10)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1 mol CH4转移12 mol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，CO2－3向电极B移动 D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3 2. (2013·江苏化学，9)Mg－H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如右。该电池工作时，下列说法正确的是( ) A．Mg电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl－向正极移动 3．(2010·江苏，11)下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是( ) [k12] 最新K12 A．该系统中只存在3种形式的能量转化 B．装置Y中负极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化 4．(2015·课标全国Ⅰ，11)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＋6H2O 5．(2015·四川理综，4)用右图所示装置除去含CN－、

Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是( ) A．用石墨作阳极，铁作阴极 B．阳极的电极反应式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O C．阴极的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ [k12] 最新K12 D．除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O 6．(2015·浙江理综，11)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( )

A．X是电源的负极 B．阴极的电极反应式是：H2O＋2e－===H2＋O2－、CO2＋2e－===CO＋O2－

C．总反应可表示为：H2O＋CO2H2＋CO＋O2 D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1

7. (2015·上海化学，14)研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。下列有关说法错误的是( ) A．d为石墨，铁片腐蚀加快 B．d为石墨，石墨上电极反应为：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－ C．d为锌块，铁片不易被腐蚀 D．d为锌块，铁片上电极反应为：2H＋＋2e－―→H2↑ 8．(2015·天津理综，4)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是( )

A．铜电极上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO2－4)减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷 平衡 [k12] 最新K12 9．(2014·课全国Ⅱ，12)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．a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移

10．铅蓄电池反应原理为：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)，下列说法正确的是( ) A．放电时，负极的电极反应式为：Pb－2e－===Pb2＋ B．放电时，正极得电子的物质是PbO2 C．充电时，电解质溶液中硫酸浓度减小 D．充电时，阴极的电极反应式为：PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋ 4H＋＋SO2－4 第Ⅱ卷(非选择题 共30分) 二、非选择题(本题共2个小题) 11．(15分)(1)[2015·四川理综，11(5)]FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S，正极反应式是_________________________________________________________。 (2)[2015·安徽理综，25(4)]常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。 [k12]

最新K12 图1 图2 0～t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是________，溶液中的H＋向________极移动。t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是____________________________________________。 (3) [2015·山东理综，29(1)]利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。 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。B极区电解液为________溶液(填化学式)，阳极电极反应式为_______________________________________， 电解过程中Li＋向________电极迁移(填“A”或“B”)。 12．(15分)(最新模拟)Ⅰ.某兴趣小组用如图装置做了两次实验。 实验①：向甲池的Pt电极表面通氢气，发现电流计指针发生了偏转，乙池的Pt电极表面出现气泡。 实验②：向乙池的Pt电极表面通氧气，发现电流计指针也发生了偏转，且偏转方向与实验①相同，同时甲池的Pt电极表面也出现气泡。

(1)实验①，甲池通氢气的Pt电极为________极，电极反应式为_________________________________________________________。 (2)实验②，乙池通氧气的Pt电极为________极，电极反应式为_________________________________________________________。 (3)两次实验中原电池的总反应相同，总反应的离子方程式为[k12] 最新K12 _________________________________________________________。 Ⅱ.电解法污水处理技术已经很成熟。富含悬浮物的工业污水采用如图装置进行处理：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3

胶体，吸附部分悬浮物沉降，同时阴极产生的气泡将部分悬浮物带到

水面形成浮渣层，然后滤去沉淀、撇掉浮渣层。富含有机废物的生活污水也可用同样方法进行处理。污水中的有机废物能被阳极的某一产物迅速降解成二氧化碳、水等无机物。 (1)在电解处理过程中，若污水中离子浓度较小，导电能力较差，处理效率下降，此时可向污水中加入适量的________。 a．BaSO4 b．CH3COOH c．NaNO3 d．CH3OH (2)电解处理过程中，阳极实际发生了两个电极反应，阳极的电极反应式分别是①_____________________________________________； ②_______________________________________________________。

专题五 电化学原理与应用(导航卷) 1．D [A项，C－4H4→C＋2O，则该反应中每消耗1 mol CH4转移6 mol电子，错误；该电池的传导介质为熔融的碳酸盐，所以A电极即负极上H2参与的电极反应为：H2－2e－＋CO2－3===CO2

＋H2O，错误；C项，原电池工作时，阴离子移向负极，而B极是正极，错误；D项，B电极

即正极上O2参与的电极反应为：O2＋4e－＋2CO2===2CO2－3，正确。] 2．C [Mg－H2O2－海水电池，活泼金属(Mg)作负极，发生氧化反应：Mg－2e－===Mg2＋，H2O2

在正极(石墨电极)发生还原反应：H2O2＋2e－===2OH－(由于电解质为中性溶液，则生成OH－)，

A项、B项错误，C项正确。由于负极阳离子(Mg2＋)增多，则Cl－向负极移动平衡电荷，D错误。] 3．C [太阳能电池利用光能转化为电能。在装置X中，电解水生成H2、O2，实现了电能与化学能的转化。在装置Y中构成燃料电池，化学能转化为电能，作用于马达实现了电能与机械能的转化，A项错误；氢氧燃料电池的负极上应是H2参加反应，B项错误；装置X可电解水生成H2和O2，C项正确；无论是原电池还是电解池都不可能实现化学能与电能的完全转化，D项错误。] 4．A [由题意可知，微生物电池的原理是在微生物作用下O2与C6H12O6发生氧化还原反应，将化学能转化为电能，B正确；氧气在正极反应，由于质子交换膜只允许H＋通过，则正极反应为：O2＋4e－＋4H＋===2H2O，没有CO2生成，A项错误；负极发生反应：C6H12O6－24e－＋6H2O===6CO2＋24H＋，H＋在负极区生成，移向正极区，在正极被消耗，C项正确；总反应为：C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O，D项正确。] 5．D [Cl－在阳极发生氧化反应生成ClO－，水电离出的H＋在阴极发生还原反应生成H2，又由于电解质溶液呈碱性，故A、B、C项正确；D项，溶液呈碱性，离子方程式中不能出现H＋，正确的离子方程式为2CN－＋5ClO－＋H2O===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋2OH－，错误。]

6．D [由水和二氧化碳生成氢气和一氧化碳发生还原反应，此极上得到电子，应为阴极，