【新】高考化学二轮复习电化学原理专题选择题 (含答案)
2022届高考化学二轮复习 化学反应原理 专练(5)化学反应原理中的电化学
（5）化学反应原理中的电化学1.氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30％以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出：回答下列有关问题：(1)电解池的阴极反应式为________．(2)通入空气的电极的电极反应式为________，燃料电池中阳离子的移动方向________(“从左向右”或“从右向左”)．(3)电解池中产生2 mol Cl 2，理论上燃料电池中消耗O 2的物质的量为________． (4)a 、b 、c 的大小关系为：________．2.新能源汽车所用蓄电池分为铅酸蓄电池、二次锂电池、空气电池等类型。
请回答下列问题： （1）2019年诺贝尔化学奖授予了为锂离子电池发展做出贡献的约翰·古迪纳夫等三位科学家。
如图所示为水溶液锂离子电池体系。
放电时，电池的负极是_______（填“a ”或“b ”），溶液中Li +从_______迁移（填“a 向b ”或“b 向a ”）。
（2）铅酸蓄电池是最常见的二次电池，电压稳定，安全可靠，价格低廉，应用广泛。
电池总反应为()22442Pb s +PbO (s)2H SO (aq)2PbSO (s)2H O(l)++放电充电。
①放电时，正极的电极反应是_______，电解质溶液中硫酸的浓度_______（填“增大”“减小”或“不变”），当外电路通过0.5 mol e -时，理论上负极板的质量增加_______g 。
②用该蓄电池作电源，进行粗铜（含Ag 、Pt 、Au 等杂质）的电解精炼。
如图所示，电解液c 选用_______溶液，A 电极的材料是_______，B 电极反应式是_______。
③用该蓄电池作电源，A 、B 为石墨电极，c 为氯化钠溶液，进行电解。
如图所示，则A 电极产生的气体是_______，B 电极附近溶液的pH_______（填“增大”“减小”或“不变”）。
高考化学专项练复习《电化学》含答案
高考化学专项练复习《电化学》含答案一、选择题（本题共20小题，每题只有一个选项符合题意）1．糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。
下列分析正确的是A ．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B ．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe -3e -=Fe 3+C ．脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为：2H 2O+O 2+4e -=4OH -D ．含有1.12g 铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气0.015mol【答案】D【解析】A ．脱氧过程是放热反应，可吸收氧气，延长糕点保质期，A 不正确；B ．脱氧过程中铁作原电池负极，电极反应为Fe -2e -=Fe 2+，B 不正确；C ．脱氧过程中碳作原电池正极，电极反应为2H 2O+O 2+4e -=4OH -，C 不正确；D ．含有1.12g 铁粉的脱氧剂，铁的物质的量为0.02mol ，其最终被氧化为氢氧化铁，电子转移总量为0.06mol ，理论上最多能吸收氧气0.015mol ，D 正确。
故选D 。
2．“自煮火锅”发热包的成分为碳酸钠、硅藻土、铁粉、铝粉、活性炭、焦炭粉、NaCl 、生石灰，向发热包中加入冷水，可用来蒸煮食物。
下列说法错误的是 A ．活性炭作正极，正极上发生还原反应B ．负极反应为--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -C ．Na +由活性炭区向铝粉表面区迁移D ．硅藻土结构疏松，使各物质分散并均匀混合，充分接触【答案】C【解析】发热包发热过程中有微小原电池形成，如铝粉和活性炭在水溶液中，活性炭作正极，O 2得到电子发生还原反应，电极反应式为：O 2+2H 2O+4e -=4OH -，铝粉作负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -。
A ．根据分析，活性炭作正极，O 2得到电子发生还原反应，A 正确；B ．若铝粉作负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -，B 正确；C ．活性炭作正极，铝粉作负极，原电池中阳离子向正极移动，即Na +向活性炭区迁移，C 错误；D ．硅藻土结构疏松，可以使各物质分散并均匀混合，充分接触，D正确；答案选C。
2022届高三化学高考备考二轮复习——化学能与电能专题训练
2022届高考化学二轮专题模拟——化学能与电能一、选择题1．（2022·浙江金华·二模）固体电解质是具有与强电解质水溶液相当的导电性的一类无机物，一种以RbAgals 晶体为固体电解质的气体含量测定传感器如图所示，固体电解质内迁移的离子为Ag +，氧气流通过该传感器时，2O 可以透过聚四氟乙烯膜进入体系，通过电位计的变化可知2O 的含量。
下列说法不正确．．．的是A ．银电极为负极，多孔石墨电极为正极B ．2O 透过聚四氟乙烯膜后与3AlI 反应生成2IC ．多孔石墨电极附近发生如下反应：2I 2Ag 2e 2AgI +-=++D ．当传感器内迁移2mol Ag +时，有标准状况下222.4LO 参与反应2．（2022·江苏·模拟预测）利用电解可以实现烟气中氮氧化物的脱除，同时可以将甲烷转化成乙烯，工作原理如图所示。
下列说法正确的是A ．电解时，电极A 与电源的正极相连B ．电解时，O 2-由电极B 向电极A 迁移C ．电极B 上的反应式为：2CH 4+4e −+2O 2-=C 2H 4 +2H 2OD ．若要脱除1mol NO 2，理论上需通入CH 4的物质的量为2 mol3．（2022·河南郑州·二模）钛铁合金具有优异的性能，在航天和生物医学等领域有广泛的应用。
下图是以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体和石墨坩埚分别做电极材料，以CaCl 2熔盐为离子导体(不参与电极反应)制备钛铁合金的电解装置示意图。
下列相关说法正确的是A．石墨坩埚连接直流电源的负极B．通入Ar气主要是为了保护石墨坩埚不被氧化C．TiO2发生的电极反应为：TiO2-4e-＝Ti＋2O2-D．每生成16.0g TiFe2时，流出气体在标准状况下的体积大于4.48LMoS)中的钼4．（2022·辽宁·模拟预测）天津大学的最新研究表明，吡啶()中的氮原子与二硫化钼(2原子可结合形成的复合体系，该复合体系可用作全pH范围内的电解水析氢催化剂，某电极的催化原理如图所示(Pyridinic N表示吡啶中的氯原子)，下列说法错误的是A．该复合催化剂中既含极性键又含非极性键B．催化过程中钼的化合价不发生变化C．该复合催化剂在酸性条件下也能起催化作用D．图中表示的过程是阴极的变化过程5．（2022·广东·汕头市潮阳黄图盛中学一模）利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示(两电极均为惰性电极且完全相同)，下列说法不正确的是2H O+4e=4H+OA．电极a上的反应为-+22B．电池工作一段时间后，左侧Na2SO4溶液浓度增大C．电解过程中电能转化为化学能D．每转移1 mol电子，此时生成的O2和CH4的质量比为4∶16．（2022·河北·模拟预测）某Li—CuO二次电池以含Li+的有机溶液为电解质溶液，放电时的工作原理为2Li+CuO=Li2O+Cu。
第一篇主题八选择题17膜技术在电化学原理中的应用-2025届高考化学二轮复习
选择题17膜技术在电化学原理中的应用1．(2023·湖北，10)我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。
该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为x mol·h－1。
下列说法错误的是()A．b电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．离子交换膜为阴离子交换膜C．电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜D．海水为电解池补水的速率为2x mol·h－1答案 D解析b电极为阴极，发生还原反应，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故A正确；该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH浓度不变，阳极发生的电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，为保持OH－浓度不变，则阴极产生的OH－要通过离子交换膜进入阳极室，即离子交换膜应为阴离子交换膜，故B正确；电解时电解槽中不断有水被消耗，海水中的动能高的水可穿过PTFE膜，为电解池补水，故C正确；由电解总反应可知，每生成1 mol H2要消耗1 mol H2O，生成H2的速率为x mol·h－1，则补水的速率也应是x mol·h－1，故D错误。
2．(2023·辽宁，11)某低成本储能电池原理如图所示。
下列说法正确的是()A．放电时负极质量减小B．储能过程中电能转变为化学能C．放电时右侧H＋通过质子交换膜移向左侧D．充电总反应：Pb＋SO2－4＋2Fe3＋===PbSO4＋2Fe2＋答案 B解析放电时，负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误；储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确；放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H＋通过质子交换膜移向右侧，C错误；充电时，总反应为PbSO4＋2Fe2＋===Pb＋SO2－4＋2Fe3＋，D错误。
3．(2022·全国乙卷，12)Li-O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。
氧化还原反应-2022届新高考化学二轮备考选择题(解析版)
2022年新高考化学二轮备考选择题高频热点特训特训07 氧化还原反应考向分析：以生产、生活中的氧化还原反应为载体，考查氧化还原反应的基本概念、电子转移数目、氧化还原反应的简单计算等（一）必备知识和方法1．熟记15组物质，掌握常见变化规律氧化剂Cl2O2浓H2SO4HNO3KMnO4(H＋)、MnO2Fe3＋KClO3、ClO－H2O2对应还原产物Cl－O2－SO2NO或NO2Mn2＋Fe2＋Cl－H2O还原剂I－(HI)S2(H2S)CO、C Fe2＋NH3SO2、SO2－3H2O2对应氧化产物I2S CO2Fe3＋NO SO2－4O2（1）剂>产物：氧化剂氧化性强于氧化产物，还原剂还原性强于还原产物。
（2）根据活动性顺序：在金属活动性顺序表中，位置越靠前，其单质还原性就越强，其阳离子的氧化性就越弱。
同理，依据非金属活动顺序表，位置越靠前，其单质氧化性越强，其阴离子的还原性就越弱。
（3）根据元素周期表：同周期元素，随着核电荷数的递增，单质氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱；同主族元素，随着核电荷数的递增，单质氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。
（4）根据反应的难易程度：不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时，条件越易或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大，则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。
（5）根据电化学原理判断：两种不同的金属构成原电池的两极，负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极，负极还原性强于正极。
用惰性电极电解混合液时，若混合液中存在多种金属阳离子时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强(相应的金属单质的还原性较弱)，若混合液中存在多种阴离子，在阳极先放电的阴离子的还原性较强(相应的非金属单质的氧化性较弱)。
（6）一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强，反之则越弱。
3.氧化还原反应概念判断中的7个“不一定(1)元素由化合态变为游离态不一定．．．被还原，也可以被氧化，如在反应2H2O2H2↑+O2↑中，氢元素被还原，而氧元素被氧化。
2021届高考化学二轮复习电化学基础选择题作业
电化学基础1.要“打赢蓝天保卫战”,意味着对污染防治比过去要求更高。
某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如下,当该装置工作时,下列说法正确的是( )A.盐桥中Cl-向Y极移动B.电路中流过7.5 mol电子时,共产生标准状况下N2的体积为16.8 LC.电流由X极沿导线流向Y极D.Y极发生的反应为2N+10e-+6H 2O N2↑+12OH-,周围pH增大【解析】选D。
根据处理垃圾渗透液并用其发电的示意图可知,装置属于原电池装置,X是负极,发生失电子的氧化反应,Y是正极,发生得电子的还原反应2N+10e-+6H 2O N2↑+12OH-,电解质里的阳离子移向正极,阴离子移向负极,电子从负极流向正极。
处理垃圾渗透液的装置属于原电池装置,溶液中的阴离子移向负极,即氯离子向X极移动,A错误;电池总反应为5NH 3+3N4N2+6H2O+3OH-,该反应转移了15个电子,即转移15个电子生成4个氮气,故电路中流过7.5 mol 电子时,产生2 mol氮气,即44.8 L,B错误;电流由正极流向负极,即由Y极沿导线流向X极,C错误;Y是正极,发生得电子的还原反应,2N+10e-+6H2O N2↑+12OH-,周围pH增大,D正确。
2.我国科学家成功研制出铝-石墨烯(C n)可充电电池,电解质为阳离子(EMIM+)与阴离子(AlC)组成的离子液体,该电池放电过程如图所示。
下列说法错误的是( )A.放电时负极的反应式为C n+AlC-e-C n(AlCl4)B.放电时石墨烯为正极,发生还原反应C.充电时石墨烯与电源的正极相连D.充电时的总反应为:3C n+4Al2C Al+4AlC+3C n(AlCl4)【解析】选A。
由示意图可知放电时铝为负极,被氧化生成Al2C,电极方程式为Al+7AlC-3e-4Al2C,正极反应为3C n(AlCl4)+3e-3C n+3AlC,电解时阳极发生氧化反应,电极反应为3C n+3AlC-3e-3C n(AlCl4),阴极发生还原反应,电极方程式为4Al 2C+3e-Al+7AlC,据此分析解答。
高考化学二轮复习考点知识专题训练41---电化学 (解析版)
高考化学二轮复习考点知识专题训练电化学1．ZulemaBorjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示，下列说法正确的是( )A．该装置可以在高温下工作B．X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜C．负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H＋D．该装置工作时，电能转化为化学能【答案】C【解析】A项，高温能使微生物蛋白质凝固变性，导致电池工作失效，所以该装置不能在高温下工作，A错误；B项，原电池内电路中：阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜，B错误；C项，由图片可知，负极为有机废水CH3COO-的电极，失电子发生氧化反应，电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，C正确；D项，该装置工作时为原电池，是将化学能转化为电能的装置，D错误；故选C。
2．一种用于驱动检验管道焊缝设备爬行器的CH3OH－O2燃料电池的工作原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是( )A．标况下，该电池工作时，每消耗22.4L CH3OH转移6 mol电子B．电子由电极a经负载流向电极b，再经过氢氧化钠溶液返回电极a，形成闭合回路C．电池工作时，OH－向电极a移动，溶液的pH减小D．电极b上发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－＝2H2O【答案】C【解析】甲醇变为碳酸根，化合价升高，发生氧化反应，电极a是负极，氧气化合价降低，发生还原反应，电极b是正极。
可在此认识基础上根据原电池的基础知识对各选项作出判断。
A项，CH3OH在标准状况下是液体，不能用气体摩尔体积进行计算，故A 错误；B项，电子由电极a经负载流向电极b，但电子不经过氢氧化钠溶液返回电极a，故B错误；C项，电池工作时，阴离子移向负极，所以，OH－向电极a移动；电极反应为：CH3OH－6e－＋8OH－＝6H2O＋CO32-，消耗OH-，溶液的pH减小，故C正确；D项，碱性环境下，电极b上发生的电极反应为O2＋4e－＋2H2O＝4OH－，故D错误；故选C。
高考化学二轮复习考点知识专题训练43---电化学原理及其应用(解析版)
高考化学二轮复习考点知识专题训练电化学原理及其应用1．（河北省衡水中学2021届高三联考）高氯酸钾是一种强氧化剂和分析试剂，易溶于水。
以氯化钠为原料制备高氯酸钾的一种流程如图所示。
下列说法错误的是A．“电解”过程中阴极生成气体的主要成分为H2B．“高温分解”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1C．本实验条件下，KClO4在水中的溶解度比NaClO4小D．“转化”过程所得副产物也可在上述流程中循环利用【答案】B【解析】惰性电极电解氯化钠溶液，结合流程，阳极是氯离子失电子生成3ClO ，阴极是氢离子得到电子生成氢气，NaClO3固体加热高温分解得到NaClO 4，然后加入KCl 溶液转化得到KClO 4，以此解答。
惰性电极电解氯化钠溶液，结合流程，阳极是氯离子失电子生成3ClO -，阴极是氢离子得到电子生成氢气，故A 正确；氯酸钠受热分解的化学方程式 4NaClO 3=高温3NaClO 4+NaCl ，该反应是歧化反应，从生成物判断氧化剂和还原剂的物质的量之比，n （氧化剂）：n （还原剂）=n （还原产物）：n （氧化产物）=n （NaCl ）：n （NaClO 4）=1:3，故B 错误；反应NaClO 4+KCl=KClO 4（结晶）+NaCl 能够发生，即在NaClO 4溶液中加入KCl ，可得到KClO 4晶体，依据复分解反应的条件可知：KClO 4在水中的溶解度比NaClO 4小，故C 正确；“转化”过程所得副产物中有NaCl ，可在上述流程中循环利用，故D 正确；故选B 。
2．（河北省衡水中学2021届高三联考）以Ag/AgCl 作参比电极的原电池装置可用于测定空气中氯气的含量，其工作原理示意图如图所示。
下列说法错误的是A．采用多孔铂电极可增大电极与电解质溶液和气体的接触面积+2e-=2C1-B．正极的电极反应式为Cl2C．外电路中通过0.02 mol e-时，负极区溶液质量减少0.71 gD．空气中氯气含量可通过一定时间内电流表读数变化和空气流速计算【答案】C═2AgCl可知，Ag失电子作【解析】由电池总反应为2Ag+Cl2负极失电子，氯气在正极上得电子生成氯离子。
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电化学原理1.Zulema Borjas 等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示,下列说法正确的是 ( )A.该装置可以在高温下工作B.X 、Y 依次为阳离子、阴离子交换膜C.负极反应为CH 3COO -+2H 2O-8e -2CO 2↑+7H +D.该装置工作时,电能转化为化学能2.某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收ZnSO 4溶液的有机高聚物作固态电解质,其电池总反应为MnO 2+12Zn+(1+x6)H 2O+16ZnSO 4MnOOH+16ZnSO 4[Zn(OH)2]3·x H 2O,电池结构如图1所示,图2是有机高聚物的结构片段。
下列说法中,不正确的是 ( ) A.碳纳米管具有导电性,可用作电极材料 B.放电时,电池的正极反应为MnO 2+e -+H +MnOOHC.充电时,Zn2+移向Zn膜D.合成有机高聚物的单体是3.一种正投入生产的大型蓄电系统如图所示。
放电前,被交换膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后分别变为Na2S4和NaBr。
下列叙述正确的是 ( )A.放电时,负极的电极反应式为2S 22--2e-S42-B.充电时,阳极的电极反应式为3Br--2e-B r 3-C.放电时,Na+经过离子交换膜,由b池移向a池D.充电时,M接电源负极,N接电源正极4.乙醛酸(HOOC—CHO)是一种重要的有机合成中间体。
在乙二酸(HOOC—COOH)电还原法合成乙醛酸的基础上化学工作者创新性地提出双极室成对电解法装置模型及工作原理如图所示。
下列说法中错误的是( )A.该离子交换膜应选择阳离子交换膜B.HCl是制取乙醛酸反应的催化剂,并起导电作用C.该方法的总反应为OHC—CHO+HOOC—COOH2HOOC—CHOD.乙二醛、乙二酸分别在阴、阳电极表面放电,故称为双极室成对电解法5.钛被誉为第三金属,广泛用于航天航空等领域。
硼化钒(VB2)-空气电池的放电反应为4VB 2+11O24B2O3+2V2O5,以该电池为电源制备钛的装置如图所示。
下列说法正确的是( )A.电解过程中,OH-由阴离子交换膜右侧向左侧迁移B.Pt极反应式为2VB 2+22OH--22e-V2O5+2B2O3+11H2OC.电解过程中,铜极附近电解质溶液的pH减小D.若石墨极只收集到4.48 L Cl2气体,则理论上制备4.8 g Ti6.太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池,其工作原理如图。
M电极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许Li+通过,电池反应式为Li x C6+Li1-x FePO4LiFePO4+6C。
下列说法正确的是 ( )A.放电时Li+从左边移向右边,P O43-从右边移向左边B.放电时,正极反应式为Li 1-x FePO4+x Li++x e-LiFePO4C.充电时M极连接电源的负极,电极反应为6C+x e-C 6x-D.充电时电路中通过2.0 mol电子,产生7.0 g Li7.太阳能电池是以表面涂有钌(Ru)基配合物的TiO2光敏染料的透明导电玻璃和镀Pt导电玻璃为极板。
其工作原理如图所示:下列关于该电池叙述正确的是 ( )A.电池工作时电能由光能直接转化而来,不涉及化学能转化B.电池工作的总反应为RuⅡ+I 3-RuⅢ+3I-C.当太阳光照射光敏染料时,光敏染料所在电极的电势低于镀Pt导电玻璃电极D.电池工作时,为持续供电,需要定期补充有关电解质8.2019年诺贝尔化学奖授予了在锂电池研究方面有突出贡献的三位科学家。
我国研究锂硫电池获得突破,电池的总反应是16Li+S88Li2S,充放电曲线如图所示,下列说法不正确的是( )A.充电时,电能转化为化学能B.放电时,锂离子向正极移动C.放电时,1 mol Li2S6转化为Li2S4得到2 mol e-D.充电时,阳极总电极反应式是8S2- -16e-S89.城市地下潮湿的土壤中常埋有纵横交错的管道和输电线路,当有电流泄漏并与金属管道形成回路时,就会引起金属管道的腐蚀。
原理如图所示,但若电压等条件适宜,钢铁管道也可能减缓腐蚀,此现象被称为“阳极保护”。
下列有关说法不正确的是 ( )A.该装置能够将电能转化为化学能B.管道右端腐蚀比左端快,右端电极反应式为Fe-2e-Fe2+C.如果没有外加电源,潮湿的土壤中的钢铁管道比较容易发生吸氧腐蚀D.钢铁“阳极保护”的实质是在阳极金属表面形成一层耐腐蚀的钝化膜10.深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如图所示,下列与此原理有关说法错误的是( )A.正极反应:S O 42-+5H2O+8e-HS-+9OH-B.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀C.这种情况下,Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·x H2OD.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀11.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。
某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )A.电子从b流出,经外电路流向aB.HS-在硫氧化菌作用下转化为S O 42-的反应是HS-+4H2O-8e-S O42-+9H+C.如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化D.若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移,则有0.5 mol H+通过质子交换膜12.中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案,其基本工作原理如图所示,下列说法错误．．的是( )A.该电化学装置中,Pt电极作正极B.BiVO 4电极上的反应式为S O32--2e-+2OH-S O42-+H2OC.电子流向:Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极D.Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势13.镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运及污染小等特点。
如图为镁-次氯酸盐燃料电池的工作原理图,下列有关说法不正确的是 ( )A.该燃料电池中镁为负极,发生氧化反应B.正极反应式为ClO-+H 2O+2e-Cl-+2OH-C.放电过程中OH-移向正极移动D.电池总反应式为Mg+ClO-+H 2O Mg(OH)2↓+Cl-14.C-Na2MnO4是科学家正在研发的新型钠离子电池中的一种,其充放电原理如图所示。
放电时的总反应式为x Na+Na 2MnO4Na(2+x)MnO4。
下列说法错误的是( )A.放电时,左电极为负极,材料为金属钠B.该电池可用Na2MnO4中性水溶液作为电解液C.充电时,右电极与电源正极相连,发生氧化反应D.充电时,阳极反应式为Na (2+x)MnO4-x e-x Na++Na2MnO41.C A.高温能使微生物蛋白质凝固变性,导致电池工作失效,所以该装置不能在高温下工作,A错误;B.原电池内电路中:阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐目的,所以Y为阳离子交换膜、X 为阴离子交换膜,B错误;C.由题图可知,负极为有机废水中CH3COO-失电子发生氧化反应,电极反应为CH3COO-+2H 2O-8e-2CO2↑+7H+,C正确; D.该装置工作时为原电池,是将化学能转化为电能的装置,D错误。
2.B A.该电池以碳纳米管作电极材料,可知碳纳米管具有导电性,故A正确;B.原电池正极发生还原反应,根据放电时的总反应式,放电时MnO2得电子发生还原反应,所以电池的正极反应为MnO 2+e-+H2O MnOOH+OH-,故B错误;C.充电时该装置为电解池,阳离子移向阴极,充电时Zn膜充当阴极,所以Zn2+移向Zn膜,故C正确;D.根据高聚物的结构单元,该高聚物为加聚产物,合成有机高聚物的单体是,故D 正确;选B。
3.C 放电时,负极反应为2Na 2S2-2e-Na2S4+2Na+,A错误;充电时,阳极反应为3NaBr-2e-NaBr 3+2Na+,B错误;在原电池中,阳离子移向正极,Na+经过离子交换膜,由b池移向a池,C正确;充电时,M接阳极反应为3NaBr-2e-NaBr 3+2Na+,所以充电时,M接电源正极,N接电源负极,D错误。
4.D 由图可知,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两极室均可产生乙醛酸,其中D电极上HOOC—COOH得电子生成HOOC—CHO,C电极氯离子失电子生成氯气,氯气具有氧化性,能将醛基氧化为羧基,则乙二醛与氯气反应生成乙醛酸。
C为阳极,发生的反应为2Cl--2e-Cl 2↑,OHC—CHO+Cl 2+H2O HOOC—CHO+2Cl-+2H+;D为阴极,电极反应为HOOC—COOH+2e-+2H+HOOC—CHO+ H 2O,氢离子由阳极向阴极移动,所以应选择阳离子交换膜, A正确; 由于阳极发生的反应为2Cl--2e-Cl2↑,OHC—CHO+Cl 2+H2O HOOC—CHO+2Cl-+2H+,反应后HCl并没改变,所以HCl是制取乙醛酸反应的催化剂,并起导电作用, B正确;根据两电极反应,该方法的总反应为 OHC—CHO+HOOC—COOH2HOOC—CHO, C正确;根据以上分析,乙二醛在阳极被氧化为HOOC—CHO,但乙二醛不在阳极表面放电;乙二酸在阴极得电子生成HOOC—CHO, D错误。
5.B 由装置图知,铜极为正极,电极反应式为O 2+4e-+2H2O4OH-,铂为负极,负极反应式为2VB 2-22e-+22OH-V2O5+2B2O3+11H2O,负极反应消耗OH-,OH-由交换膜左侧向右侧迁移,A项错误,B项正确;铜极生成OH-,迁移需要一定时间,铜极附近电解质溶液pH增大,C项错误;没有指明氯气是否处于“标准状况”,不能根据摩尔体积22.4 L·mol-1计算,D项错误。
6.B A.M电极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),含有Li单质。
M电极为负极,放电时,阳离子向正极移动,Li+从左向右移动,隔膜只允许Li+通过,P O43-不能通过,A项错误;B.放电时,正极得到电子,Li1-x FePO4变成LiFePO4,根据电子守恒,Li1-FePO4+x Li++x e-LiFePO4,B项正确;C.放电时,M为负极,充电时M为x阴极,连接电源的负极,生成Li x C6,电极反应为6C+x Li++x e- Li x C6,C项错误;D.C是锂的载体,根据6C+x Li++x e-Li x C6,转移x mol e-得到x mol Li,则转移2 mol e-,生成2 mol Li单质,为14 g,D项错误。
7.C A.电池中存在I3-与I-的转化,发生化学变化,即存在化学能的转化,A错误;B.RuⅡ+I 3-RuⅢ+3I-反应中电荷不守恒,B错误;C.由图可知,电子从光敏染料流向镀Pt导电玻璃电极,则光敏染料所在电极为负极,镀Pt导电玻璃电极为正极,所以光敏染料所在电极的电势低于镀Pt导电玻璃电极,C正确; D.由电池中发生的反应可知,I3-在正极上得电子被还原为3I-,后又被氧化为I3-,I3-和I-相互转化,反应的实质是光敏有机物在激发态与基态的相互转化,所有化学物质都没有被损耗,不需要补充有关电解质,D错误。