2018年高考最新电化学二轮复习专题练习

1 / 151．某太阳能电池的工作原理如图所示。

下列说法正确的是( )A. 硅太阳能电池供电原理与该电池相同B. 光照时， H +由a 极区经质子交换膜向b 极区迁移C. 光照时，b 极的电极反应式为 VO 2+-e －+H 2O=VO 2++2H +D. 夜间无光照时，a 极的电极反应式为V 3++e －=V 2+【答案】C【解析】A 、硅太阳能电池是用半导体原理将光能转化为电能，是物理变化，而该电池是化学能转化为电能，两者原理不同，选项A 错误；B 、光照时，b 极VO 2+−e −+H 2OVO 2++2H +，产生氢离子，而氢离子由b 极室透过质子膜进入a 极室，选项B 错误；C 、光照时，b 极发生失去电子的氧化反应，电极反应式为VO 2+−e −+H 2O VO 2++2H +，选项C正确；D 、夜间无光照时，相当于蓄电池放电，a 极的电极反应式为：V 2+−e −V 3+，发生氧化反应，是负极，选项D 错误；答案选C 。

点晴:本题考查原电池知识。

侧重于原电池的工作原理的考查，注意把握电极反应的判断，把握电极方程式的书写，为解答该类题目的关键。

原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。

电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，答题时注意灵活应用。

2．某锂离子电池工作原理如下图所示，电池反应为：Li 1－x CoO 2＋Li x CLiCoO 2＋C 。

下列说法不正确．．．的是A. 放电时，电子从b 极经用电器流向a 极B. 放电时，若转移1mol e －，碳材料将增重7 gC. 充电时，锂离子通过隔膜进入右室D. 充电时，a 极反应：LiCoO 2－xe －= Li 1-x CoO 2＋xLi +【答案】B【解析】电池反应为：Li 1－x CoO 2＋Li x CLiCoO 2＋C 。

放电时，a 极反应： Li 1-x CoO 2＋xLi ++xe －= LiCoO 2，故为原电池的正极，b 极为负极，电极反应：Li x C －xe －= xLi ++C，A. 放电时，电子从负极b极经用电器流向正极a极，选项A正确；B. 根据电极反应：Li x C－xe－= xLi++C，放电时，若转移1mol e－，碳材料将增重12xg，选项B不正确；C.充电时，锂离子通过隔膜向阴极室进入右室，选项C正确；D. 充电时，a极为阳极，电极反应：LiCoO2－xe－= Li1-x CoO2＋xLi+，选项D正确。

答案选B。

点睛：本题考查了二次电池，侧重于对原电池原理和电解池原理的考查，题目难度中等，注意根据电池总反应判断正负极材料及电极反应。

给电池充电时，负极与外接电源的负极相连，正极与外接电源的正极相连。

电池反应为：Li1－x CoO2＋Li x C LiCoO2＋C。

放电时，a极反应： Li1-x CoO2＋xLi++xe－= LiCoO2，故为原电池的正极，b极为负极，电极反应：Li x C－xe－= xLi++C，据此分析解答。

3．新型液态金属Li-Sb电池具有优良的动力传输特性，工作原理如图所示，该电池的两极及电解液被分成3层(熔融Li和Sb可互溶)。

下列说法正确的是A. 电池放电时Li为正极B. 将Li换成Na会提高该电池的比能量C. 该电池充电时阳极金属的总质量不变D. 在Sb电极中常掺入Pb，目的是降低该电池工作温度【答案】D【解析】电池放电时Li为负极，A项错误；比能量是指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小，将Li换成Na会降低该电池的比能量，B项错误；当电池放电时，上层的锂金属失去电子，成为锂离子，移到中层的盐层，而盐层中的锂离子，则会吸收电子，渐渐跑到铅锑混合物所在的最下层，若开始充电，最底层的锂金属会往上熔回盐层的过程中，熔融Li和Sb可互溶，故该电池充电时阳极金属的总质量发生改变，C项错误；将正极金属Sb和低熔点金属进行合金化来降低熔点，从而降低电池的工作温度，D项正确。

4．微生物燃料电池在净化废水(主要去除Cr2O72-)的同时能获得能源或得到有价值的化学产品。

如图为其工作原理，如图为废水中Cr2O72-离子浓度与去除率的关系。

下列说法正确的是A. M为电池正极，CH3COOH被还原B. 外电路转移4mol电子时，M极产生22.4LCO2(忽略CO2溶解)C. 反应一段时间后，N极附近pH下降D. Cr2O72-离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活【答案】D【解析】A.由图中信息可知，电子由M极流向N极，则M为电池负极，CH3COOH被氧化，选项A错误观点；B. 根据负极电极反应式CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+可知，外电路转移4mol电子时，标准状况下M极产生22.4LCO2(忽略CO2溶解)，但题干中没有说明标准状况，选项B错误；C.根据图中信息可知，N极消耗氢离子，反应一段时间后，氢离子浓度降低，N极附近pH增大，选项C错误；D. 强氧化剂能使蛋白质变性，故Cr2O72-离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活，选项D错误。

答案选D。

点睛：本题考查原电池知识，侧重学生的分析能力的考查，答题时注意把握题给信息，结合氢离子的定向移动判断原电池的正负极，注意有机物中C元素化合价的判断，由电解池装置图可知H+向右移动，则b电极为正极，发生还原反应，Cr2O72-得电子生成Cr3+，a极发生氧化反应，CH3COOH被氧化生成CO2，为原电池的负极，以此解答该题。

5．利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。

下列说法不正确的是A. 上述正极反应均为O2+4e-+2H2O=4OH-B. 在不同溶液中，Cl是影响吸氧腐蚀速率的主要因素C. 向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快D. 在300 min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液【答案】B【解析】A.铁钉发生电化学吸氧腐蚀的正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，故A正确；B.通过右侧图像中曲线对比可以看出，NH4+的存在是影响吸氧腐蚀速率的主要因素，氯离子对吸氧腐蚀速率影响不大，故B错误；C. 根据图像，NH4+存在会加快吸氧腐蚀速率，所以向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快，故C正确；D. NH4+水解溶液显酸性，结合图像可知酸性溶液中铁钉的平均吸氧腐蚀速率大于中性溶液，故D正确。

点睛：本题考查了金属的吸氧腐蚀，对图像的解读非常重要，从图像中不同溶液氧气浓度的变化可以得出吸氧腐蚀的速率，氧气消耗越快速率越快，反映了学生解读信息的能力。

6．SO2是主要大气污染物之一，工业上可用如下装置吸收转化SO2(A、B为惰性电极)。

下列说法正确的是A. 电子流动方向为：B→b→a→A3/ 15B. a、A极上均发生氧化反应C. 离子交换膜为阳离子交换膜D. B极上的电极反应式为：SO2+2eˉ+2H2O=SO42-+4H+【答案】C【解析】根据图示可知，SO2→H2SO4，硫元素化合价升高，发生氧化反应，所以B为电解池的阳极，A为电解池的阴极，a为电源的负极；电子由负极流向正极，因此电子流动方向为a→A→B→b，A错误；a为电源的负极，发生氧化反应，A为电解池的阴极，发生还原反应，B错误；该电解池中阴极发生还原反应：2SO32-+2e-+ 4H+ =S2O42-+ 2H2O，阳极发生氧化反应：SO2-2e-+2H2O ===4H++SO42-，反应需要氢离子，因此离子交换膜为阳离子交换膜，C正确；B为电解池的阳极，失电子：SO2-2e-+2H2O ===4H++SO42-，D错误；正确选项C。

7．最近科学家利用下图装置成功地实现了CO2和H2O合成CH4，下列叙述错误的是A. 电池工作时，实现了将太阳能转化为电能B. 铜电极为正极，电极反应式为CO2+8eˉ+8H+=CH4+2H2OC. 电池内H+透过质子交换膜从右向左移动D. 为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量稀硫酸【答案】C【解析】A、由电池装置图可知电池工作时，实现了将太阳能转化为电能，故A正确；B、电子流入的极是正极，所以Cu是正极，Cu上二氧化碳得电子生成甲烷，即CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，故B正确；C、电池内H+透过质子交换膜向正极移动，电子流入的极是正极，所以Cu是正极，即电池内H+透过质子交换膜从左向右移动，故C错误；D、向装置中加入少量强电解质溶液稀硫酸可以增强导电能力，提高该人工光合系统的工作效率，故D正确；故选C；点睛：本题考查了原电池原理的应用，注意知识的迁移应用是关键。

本题的易错点为B，要注意观察图示，从中找到解题的信息。

8．重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性，是一种重要的化工原料，广泛应用于制革、印染、电镀等工业。

以铬酸钾(K2CrO4)和氢氧化钾为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图所示。

已知水溶液中存在平衡：2CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O。

下列说法中正确的是A. 气体甲和乙分别为O2和H2B. 该装置中阴极区的pH减小C. Fe电极反应式4OH--4e-=O2↑+2H2O5 / 15D. 当铬酸钾的转化率达到80%时，右池中=【答案】D【解析】根据原理和装置图可知，图中右池中产生H +，所以推断出C 电极为阳极，阳极电极反应式为；电极为阴极，阴极电极反应式为。

A 项，气体甲和乙应分别为H 2和O 2，故A 项错误；B 项，阴极区产生，则增大，故B 项错误；C 项，电极反应式为：，故C 项错误。

D 项，设开始时K 2CrO 4的物质的量是amol ，有，则阳极区钾元素物质的量：，铬元素物质的量：，故D 项正确；答案为D 。

点睛：C 为易错项，Fe 为阴极不参与反应，而是发生。

9．铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图一所示，工作原理为Fe 3++Cr 2+Fe 2++Cr 3+；图二为利用H 2S 废气资源回收能量并得到单质硫的质子膜燃料电池。

下列说法一定正确的是A. 图一电池放电时，C1-从负极穿过选择性透过膜移向正极B. 图一电池放电时，电路中每通过0.1mol 电子，Fe 3+浓度降低0.1mol/LC. 用图二电池给图一装置充电时，图二中电极a 接图一的正极D. 用图二电池给图一装置充电时，每生成1molS 2(s)；图一装置中就有4molCr 3+被还原【答案】D【解析】A 、根据原电池工作原理，内电路中的阴离子向负极移动，所以A 错误；B 、电池放电时，电路中每通过0.1mol 电子，Fe 3+的物质的量减小0.1mol；但其浓度降低多少由体积决定，所以B错误；C、图二中在电极a上，H2S失去电子生成S2，所以电极a为负极，因此应连接图一的负极上，故C错误；D、在图二中每生成1molS2(s)转移电子4mol，则图一中就有4molCr3+被Fe2+还原为Cr2+，所以D正确。