高考化学专题突破训练电化学
高中化学专题06 第12题 电化学基础(强化训练)-2020高考化学二三轮复习题型大突破系列(解析版
专题06 第12题电化学（强化训练）1．埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护，使其免受腐蚀。
关于此方法，下列说法正确的是()A．金属棒X的材料可能为铜B．金属棒X的材料可能为钠C．钢管附近土壤的pH可能会升高D．这种方法属于外加电流的阴极保护法【答案】C【解析】A.构成的原电池中，金属棒X作原电池负极，所以金属棒X材料的活泼性应该大于铁，故A错误；B.金属钠性质很活泼，极易和空气、水反应，不能作电极材料，故B错误；C.该装置发生吸氧腐蚀，正极钢管上氧气得电子生成氢氧根离子，导致钢管附近土壤的pH可能会上升，所以C选项是正确的；D.该装置没有外接电源，不属于外加电流的阴极保护法，故D错误。
答案选C。
2．甲装置中所含的是物质的量之比为1:2的CuSO4和NaCl的混合溶液，电解过程中溶液的pH值随时间t 变化的示意图如乙示（不考虑电解产物可能与水的反应）。
试分析下列叙述中正确的是（）A．是该混合溶液中的SO42-导致了A点溶液的pH值小于B点B．AB线段与BC线段在阴极上发生的反应是相同的，即：Cu2+ + 2e=CuC．BC段阴极产物和阳极产物的体积之比为2:1D．在整个电解的过程中会出现少量淡蓝色的Cu(OH)2沉淀【答案】C【解析】假设溶液中n(CuSO4)=1mol、n(NaCl)=2mol，电解初始，阳极上氯离子放电、阴极上铜离子放电，当转移2mol电子时，阴极上铜离子完全放电生成Cu、阳极上氯离子完全放电生成氯气，溶液中的溶质之间变为硫酸钠，当铜离子、氯离子完全放电后，继续电解，实际上是电解水，溶液的pH不变，据以上分析解答。
A. 硫酸铜是强酸弱碱盐，铜离子水解导致溶液呈酸性，B点铜离子和氯离子完全放电，溶液中的溶质为强酸强碱盐硫酸钠，所以A点pH小于B点，A项错误；B. AB段是电解CuCl2，BC段是电解H2O，AB段阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu，BC段阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑，B项错误；C. BC段是电解水，阴极上生成氢气、阳极上生成氧气，所以阴极产物和阳极产物的体积之比为2：1，C项正确；D. 整个电解过程中溶液不呈碱性，所以不会出现氢氧化铜蓝色沉淀，D项错误；答案选C。
专题11 电化学-2022年高考化学二轮复习重点专题常考点突破练
2022年高考化学二轮复习重点专题常考点突破练专题十一 电化学题型一 燃料电池1.（2021山东德州）研究微生物燃料电池不仅可以获得高效能源，同时还可对污水、餐厅废弃物等进行科学处理．利用微生物燃料电池原理处理酸性废水的示意图如下，下列说法正确是（ ）A ．工作时，K +由b 极区移向a 极区B ．负极反应为：[][]3466Fe(CN)e Fe(CN)---+= C ．消耗30.1mol CH COOH ，a 极区质量减少9.6g D ．放电过程中，b 极附近溶液的pH 变大 答案：C2.(2021山东济南阶段性检测)某课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内,形成电池如图,该电池可将碳酸饮料(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。
下列说法正确的是( )A.b 极为负极B.每消耗0.01 mol 葡萄糖,外电路中转移0.02 mol 电子C.可以在实验室中用葡萄糖与浓硫酸加热的方式制备葡萄糖内酯D.葡萄糖与氢气加成后的产物分子中手性碳原子数比葡萄糖分子中的少 答案：B3.(2021山东泰安四模)锌-空气燃料电池是一种低能耗电池,在生产生活中应用广泛,其装置示意图如图所示。
下列说法错误的是( )A.充电时,a 与电源正极相连B.放电过程中,KOH 溶液浓度不变C.充电时,N 极的电极反应式为ZnO+2H ++2e -Zn+H 2OD.放电时,M 极每消耗16 g O 2,理论上N 极质量增加16 g 答案 C4.（2021河南省洛阳市）1.DBFC 燃料电池的结构如图所示，该电池的总反应为42222NaBH 4H O NaBO 6H O ++。
下列关于电池工作时的相关分析不正确的是( )A.电流从Y 极经过用电器流向X 极B.X 极上发生的电极反应为：422BH 8OH 8eBO 6H O ----+-+C.Y 极区溶液的pH 逐渐减小D.外电路转移1 mol 电子，消耗220.50mol H O 答案 C5.（2021贵阳五校联考）镁－空气电池的工作原理如图2所示，电池反应方程式为2Mg ＋O 2＋2H 2O ＝2Mg(OH)2。
高考化学专项练习——电化学
高考化学专项练习——电化学1．(2022·河北石家庄·一模)(双选)我国科学家研究出一种新型水系Zn −C 2H 2电池(结构如图)，既能实现乙炔加氢又能发电，其开路电位、峰值功率密度和能量密度均远高于Zn −CO 2电池，同时这种电池设计可广泛适用于其他炔烃。
已知放电时Zn 转化为ZnO ，电池工作时下列说法正确的是（）A ．电流由b 极经外电路流向a 电极B ．右侧极室中c (KOH)减小C ．a 极的电极反应式为C 2H 2+2e －+2H 2O =C 2H 4+2OH －D ．每有0.2mol OH －通过阴离子交换膜，a 极消耗2.24L C 2H 22．(2022·河北·模拟预测)我国科学家设计了一种太阳能驱动的H 2S 分解装置，工作原理如图所示。
下列叙述正确的是（）A ．H +在电解质溶液中从右向左定向移动B ．乙中电极上发生氧化反应，溶液进入甲中将H 2S 转化为SC ．丙中发生的电极反应为[]41240H SiW O −2e −+2H +=[]61240H SiW O D ．丁中[]61240H SiW O 在催化剂表面发生电化学反应生成H 4[SiW 12O 40]和H 23．(2022·安徽蚌埠·三模)一种铁铬液流电池的工作原理如图所示已知氧化性Fe 3+＞Cr 3+，下列说法不正确的是（）A ．放电时，a 电极的电势高于b 电极B ．放电时，电池的总反应为：Cr 2++Fe 3+=Cr 3++Fe 2+C ．充电时，b 极与电源负极相连，电极反应式为：Cr 3++e −=Cr 2+D ．充电时，电路中通过0.1mol 电子时，0.1N A 个H +由右侧电极室经交换膜移向左侧4．(2022·四川·成都七中模拟预测)水系钠离子电池有成本低、寿命长、环保等诸多优势，未来有望代替锂离子电池和铅酸电池。
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。
化学高考热点题型--电化学专题突破
GUAN ＧＤONG JIAO YU GAO ZHONG广东教育·高中2019年第7·8期化学高考热点题型———电化学专题突破■广东省梅州市平远县平远中学李春燕广东省梅州市平远县平远中学李家欢一、典型例题分析【典例】（2019·全国卷Ⅰ）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV 2+/MV +在电极与酶之间传递电子，示意图如图1所示。
下列说法错误的是A.相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B.阴极区，在氢化酶作用下发生反应H 2+2MV 2+＝2H ++2MV +C.正极区，固氮酶为催化剂，N 2发生还原反应生成NH 3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动解析：该装置是化学能转化为电能的装置，相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和。
由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV +在负极失电子发生氧化反应生成MV 2+，电极反应式为MV +-e -=MV 2+，放电生成的MV 2+在氢化酶的作用下与H 2反应生成H +和MV +，反应的方程式为H 2+2MV 2+=2H ++2MV +；右室电极为燃料电池的正极，MV 2+在正极得电子发生还原反应生成MV +，电极反应式为MV 2++e —=MV +，放电生成的MV +与N 2在固氮酶的作用下反应生成NH 3和MV 2+，反应的方程式为N 2+6H ++6MV +=6MV 2++NH 3。
答案：B 【解题思路】1.判断电池类型。
该题考查的是原电池的工作原理。
2.找出电极材料、电极反应物及其产物。
燃料电池工作时，左边电极的反应物是MV +，产物是MV 2+；右边电极的反应物是MV 2+，产物是MV +。
3.确定电极名称。
燃料电池工作时，MV +在左边电极转化为MV 2+，失去电子，发生氧化反应，该电极为负极；MV 2+在右边电极转化为MV +，得到电子，发生还原反应，该电极为正极。
高考化学大题狂练 电化学综合用试题
目夺市安危阳光实验学校专题27 电化学综合应用（满分60分时间30分钟）1．（1）某课外活动小组同学用图1装置进行实验，试回答下列问题：①若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的腐蚀．②若开始时开关K 与b连接，则总反应的离子方程式为．（2）芒硝化学式为Na2SO4•10H2O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物．该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图2所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念．①该电解槽的阳极反应式为；此时通过阴离子交换膜的离子数（填“大于”、“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数．②制得的氢氧化钠溶液从出口（填“A”、“B”、“C”或“D”）导出．③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因：④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为．已知H2的燃烧热为285.8kJ•mol﹣1，则该燃料电池工作产生36g H2O时，理论上有 kJ的能量转化为电能．【答案】（1）①吸氧；②2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；（2）①4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；小于；②D；③H+放电，促进水的电离，OH﹣浓度增大；④H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O；571.6（2）①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钠离子向阴极移动，所以通过相同电量时，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数，故答案为：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；小于；②氢氧化钠在阴极生成，所以在D口导出；故答案为：D；③通电开始后，阴极上氢离子放电生成氢气，氢离子来自于水，所以促进水的电离，导致溶液中氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度，所以溶液的pH 值增大．故答案为：H+放电，促进水的电离，OH﹣浓度增大；④氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，负极上氢气失去电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O，H2的燃烧热为285.8kJ/mol，则2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ/mol，该燃料电池工作产生36g H2O，n（H2O）==2mol，由燃烧的热方程式可知，生成2molH2O放出571.6kJ的热量，即理论上有571.6kJ的能量转化为电能，故答案为：H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O；571.62．电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
2020年高考化学提升突破专题十 电化学知识的应用(含答案)
专题10 电化学知识的应用——全面培养科学精神和社会责任电化学是化学学科的重要组成部分。
目前，高中化学课程中的电化学内容涉及原电池、电解池、金属的腐蚀与防护等。
电化学尤其是新型电源和光电设备不仅能体现化学学科的价值，而且有利于学生获取相关的知识与科学方法，更好地促进学生掌握化学学科规律。
学习和使用电化学知识既能解决化学问题，又能发展和提高学生的化学学科核心素养。
高考电化学试题的情境来源于生活中的化学电源、研发中的新型电池、实验室中的电化学装置以及生产中的电化学设备，既能考查学生对基本电化学知识的掌握程度，也能考查基于模型认知、变化观念和证据推理等认知方面的素养，也能渗透灌输创新意识和社会责任等情感态度方面的素养。
1．【2019新课标Ⅰ卷】利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。
下列说法错误的是A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】本题还属于否定式单选题，仍要求选择错误的说法。
A项正确，工业合成氨的条件是高温、高压、催化剂，而生物燃料电池则在室温下合成氨，条件温和，且能将化学能转化为电能；B项错误，图中的氢化酶作用下，发生氧化还原反应H2+2MV2+=2H++2MV+，氢气发生氧化反应生成氢离子，MV2+发生还原反应生成MV+，左室电极上反应式为MV+－e－=MV2+，即发生氧化反应，因此左电极为该生物燃料电池的负极；C 项正确，正极区，在固氮酶作用下发生反应N 2+6MV ++6H +=2NH 3+6MV 2+，氮元素由0价降低为－3 价，固氮酶为催化剂，N 2发生还原反应生成NH 3；D 项正确，电池工作时，负极反应式为MV +－e －=MV 2+， 正极反应式为MV 2++e －=MV +，则内电路中带正电的质子（即H +）移向正极，即从左极室移质子交换膜， 进而穿过交换膜移向右极室。
压轴题05 电化学原理(原卷版)-高考化学压轴题专项训练(全国通用)
压轴题05电化学原理电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是高考每年必考内容，通常会以新型二次电池为载体考查原电池原理与电解原理。
试题以新型电源及含有离子交换膜的原电池、电解池为背景，通过陌生电化学装置图，在复杂、新颖的研究对象和真实问题情境下，主要考查电极反应式的正误判断与书写，电池反应式的书写，正负极的判断，电池充、放电时离子或电子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化，电解的应用与计算，金属的腐蚀与防护等，体现了对电化学知识基础性、综合性、创新性和应用性的考查。
一、选择题：本题共20小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．（2022·湖北·统考高考真题）含磷有机物应用广泛。
电解法可实现由白磷直接制备()2Li P CN ⎡⎤⎣⎦，过程如图所示(Me 为甲基)。
下列说法正确的是A ．生成()21molLi P CN ⎡⎤⎣⎦，理论上外电路需要转移2mol 电子B ．阴极上的电极反应为：()---42P +8CN -4e =4P CN ⎡⎤⎣⎦C ．在电解过程中-CN 向铂电极移动D ．电解产生的2H 中的氢元素来自于LiOH 2．（2022·辽宁·统考高考真题）某储能电池原理如图。
下列说法正确的是A ．放电时负极反应：()()-+3242433Na Ti PO -2e =NaTi PO +2NaB ．放电时-Cl 透过多孔活性炭电极向4CCl 中迁移C ．放电时每转移1mol 电子，理论上4CCl 吸收20.5mol Cl D ．充电过程中，NaCl 溶液浓度增大3．（2023·浙江·高考真题）在熔融盐体系中，通过电解2TiO 和2SiO 获得电池材料()TiSi ，电解装置如图，下列说法正确的是A ．石墨电极为阴极，发生氧化反应B ．电极A 的电极反应：2228H TiO SiO 8e TiSi 4H O=+-++++C ．该体系中，石墨优先于Cl -参与反应D ．电解时，阳离子向石墨电极移动4．（2022·重庆·统考高考真题）硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。
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7电化学一、选择题(本题包括8个小题,每小题8分,共64分)1.(2019黑龙江大庆实验中学高三上学期开学考试)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是()A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中被还原为Ag2.(2019四川成都高三一诊)港珠澳大桥设计寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。
下列分析错误的是()A.防腐原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池C.采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀3.(2018山东烟台高三诊断性测试)下列装置一定能证明2Ag++2I-2Ag+I2能否自发进行的是()4.(2019天津武清区大良中学高三月考)燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是()A.M极生成氮气且电极附近pH降低B.负极上每消耗1 mol N2H4,会有2 mol H+通过质子交换膜C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-D.电极M是原电池的正极5.(2019广东佛山普通高中教学质量检测)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。
总反应为CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。
下列说法中错误的是()A.a为阳极,CO(NH2)2发生氧化反应B.b电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-C.每转移6 mol电子,a电极产生1 mol N2D.电解一段时间,a极区溶液pH升高6.(2019湖南衡阳高三联考)“ZEBRA”绿色电池是新型电动汽车的理想电源,结构如图所示,隔开两极的陶瓷管作钠离子导体。
下列关于该电池的叙述错误的是()A.放电时,Na+、Al3+均向负极移动B.放电时,Na元素被氧化C.充电时的阳极反应为Ni+2Cl--2e-NiCl2D.该电池具有可快充、高比功率、放电持久等优点7.(2019山东潍坊高三二模)新型锌碘液流电池具有能量密度高、循环寿命长等优势,其工作原理如图所示。
下列说法错误的是()A.放电时电流从石墨电极流向锌电极B.充电时阳极反应式为:3I--2e-I3-C.若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜,放电时正负极也随之改变D.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大8.(2019福建三明高三期末)某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。
下列说法正确的是()A.放电时,正极的电极反应式为Fe2O3+6Li++6e-2Fe+3Li2OB.该电池可以用水溶液作电解质溶液C.放电时,Fe作电池的负极,Fe2O3作电池的正极D.充电完成后,电池被磁铁吸引二、非选择题(本题包括2个小题,共36分)9.(2019山西运城临猗中学高三月考)(18分)SO2、CO、CO2、NO x是对环境影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。
(1)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料,装置如图所示:①若A为CO,B为H2,C为CH3OH,则通入CO的为(填“正”或“负”)极。
②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为。
(2)碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650 ℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1∶1)直接做燃料,其工作原理如图所示。
①电池总反应为。
②以此电源电解足量的硝酸银溶液,若阴极产物的质量为21.6 g,电解后溶液体积为2 L,溶液的pH约为。
(3)某研究小组利用下列装置用N2O4生产新型硝化剂N2O5。
①现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2。
在该电极上同时还引入CO2的目的是。
②电解过程中,生成N2O5的电极反应式为。
10.(2019湖北鄂州、黄冈高三调研)(18分)化学电源在日常生活和工业生产中有着重要的应用。
Ⅰ.如下图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X 为阳离子交换膜。
请按要求回答相关问题。
(1)甲烷燃料电池负极反应式为。
(2)石墨(C)极的电极反应式为。
(3)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁极上生成的气体体积为L。
丙装置中阴极析出铜的质量为 g,一段时间后烧杯中c(Cu2+)(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.“长征”火箭发射使用的燃料是液态偏二甲肼(C2H8N2),并使用四氧化二氮作为氧化剂,这种组合的两大优点是,既能在短时间内产生巨大能量将火箭送上太空,而且产物又不污染空气(产物都是空气的组分)。
某校外研究性学习小组拟将此原理设计为原电池,如图所示,结合学习过的电化学原理分析其设计方案,回答相关问题:(4)从a口加入(填名称)。
H+移动方向是(填“A到B”或“B到A”)。
(5)A极发生反应的电极反应式为。
(6)若以该电池为电源用石墨作电极电解200 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,电解一段时间后,两极收集到相同体积(相同条件)的气体,则整个电解过程转移的电子的数目是。
参考答案7电化学1.D解析碱性锌锰电池反应中二氧化锰得到电子被还原,为原电池的正极,A错误;铅蓄电池放电时电池反应为Pb+PbO 2+2H2SO42PbSO4+2H2O,该反应中硫酸参加反应,所以浓度降低,B错误;电解精炼铜时,粗铜中不仅含有铜还含有其他金属,电解时,粗铜中比铜活泼的金属失电子,纯铜上只有铜离子得电子,所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜,所以溶液中铜离子浓度降低,C错误;银锌纽扣电池工作时,正极上氧化银得电子生成银,所以氧化银作氧化剂发生还原反应,D正确。
2.C解析铁为活泼金属,在潮湿的空气中容易发生吸氧腐蚀,发生的主要反应有2Fe+O 2+2H2O2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3等,故A正确;钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,可以隔绝空气、水等防止形成原电池,防止铁发生电化学腐蚀,故B 正确;外接镁、锌等作辅助阳极属于牺牲阳极的阴极保护法,采用外加电流的阴极保护时需外接电源,故C错误;不锈钢具有较强的抗腐蚀性,采用不锈钢材料做钢构件可以防止或减缓电化学腐蚀,故D正确。
3.C解析KI溶液与AgNO3溶液反应产生黄色沉淀,证明碘化钾与硝酸银反应生成碘化银和硝酸钾,A项错误;两个电极为石墨电极不能发生自发的氧化还原反应,无法形成原电池,无法证明2Ag++2I-2Ag+I 2能否自发进行,B项错误;左边银电极上碘离子失电子产生碘单质,右边银离子在电极上得电子析出银,能证明2Ag++2I-2Ag+I 2能否自发进行,C项正确;碘化银连接电源的正极作阳极,阳极上氢氧根离子失电子产生氧气,银电极连接电源负极作阴极,阴极上银离子得电子产生银单质,证明电解硝酸银产生银、氧气和硝酸,无法证明反应2Ag++2I-2Ag+I 2能否自发进行,D项错误。
4.A解析根据图中氢离子的移动方向可知电极N为正极,电极M为负极,燃料电池中的联氨在负极发生氧化反应,电极反应式为N 2H4-4e-N2↑+4H+,氧气在正极发生还原反应,电极反应式为O 2+4H++4e-2H2O。
结合分析可知电极M为负极,电极反应式为N 2H4-4e-N2↑+4H+,生成氮气,且会生成H+,导致电极M附近的pH降低,故A项正确;结合分析可知电极M为负极,联氨在负极发生氧化反应,根据电极反应式可知每消耗1 mol N2H4,转移4 mol电子,会有4 mol H+通过质子交换膜,故B项错误;结合分析可知正极的电极反应为O 2+4H++4e-2H2O,故C项错误;根据图中氢离子的移动方向可知电极N为正极,电极M为负极,故D项错误。
5.D解析电解池工作时,CO(NH2)2失去电子,a为阳极发生氧化反应,故A正确;阴极水得电子产生H 2,则阴极反应式为2H2O+2e-2OH-+H2↑,故B正确;阳极的电极反应式为CO(NH 2)2-6e-+H2O CO2↑+N2↑+6H+,若电路中通过6 mol电子,阳极产生N2的物质的量=1 mol,故C正确;a极发生反应CO(NH2)2-6e-+H2O CO2↑+N2↑+6H+,a 为n(N 2)=6 mol×16极区溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH降低,故D错误。
6.A解析放电为原电池装置,根据原电池的工作原理,阳离子向正极移动,故A项错误;根据装置图,金属钠为活泼金属,金属钠作负极失电子,被氧化,故B项正确;充电为电解池,根据装置图,阳极反应式为Ni+2Cl--2e-NiCl 2,故C项正确;根据题中信息,该电池应具有可快充、高比功率、放电持久等特点,故D项正确。
7.C解析图中电极材料为锌和石墨,放电时锌较活泼作负极,石墨作正极,负极反应为Zn-2e-Zn2+,失去的电子经外电路流向石墨,电流从石墨电极经外电路流向锌电极,A项正确;充电过程与放电过程相反,充电时锌为阴极,电极反应式为Zn2++2e-Zn,石墨为阳极,电极反应式为3I--2e-I 3-,B项正确;将阳离子交换膜换成阴离子交换膜,放电时正负极均不变,C项错误;放电时左侧正极反应为I 3-+2e-3I-,反应中离子总数增加,则左侧电解质储罐中的离子总浓度增大,D项正确。
8.A解析正极发生还原反应,Fe2O3得电子被还原,所以放电时电池正极的电极反应式为Fe 2O3+6Li++6e-3Li2O+2Fe,A正确;锂与水能发生反应,所以不可以用水溶液作电解质溶液,B错误;放电时,Li作电池的负极,Fe2O3作电池的正极,C错误;充电时,Fe作为阳极生成Fe2O3,磁铁不可吸引Fe2O3,D错误。
9.答案(1)①正②SO 2+2H2O-2e-S O42-+4H+(2)①CO+H 2+O2CO2+H2O②1(3)①氧气可以和二氧化碳共同转化为碳酸根离子,保持熔融盐的成分不变②N 2O4+2HNO3-2e-2N2O5+2H+解析(1)①燃料电池中,通入氧化剂的电极是正极、通入还原剂的电极是负极,题给反应中碳元素化合价由+2价变为-2价、氢元素化合价由0价变为+1价,所以CO是氧化剂,则通入CO的电极为正极。