2020年高三化学二轮复习(二模备考)：《电化学》专题训练【答案+解析】

2020年高三化学二轮复习（二模备考）：《电化学》专题训练1．MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。

已知该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，下列有关该电池的说法正确的是( )A．该电池的正极反应式为4OH－＋4e－===O2↑＋2H2OB．该电池的负极反应式为H2－2e－===2H＋C．放电时OH－向负极移动D．当生成1 mol H2O时，转移2 mol电子解析：选D 该燃料电池的燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，总反应为2H2＋O2===2H2O，负极反应式为2H2＋2CO2－3－4e－===2H2O＋2CO2，正极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3，故A、B均错误；电解质中移动的阴离子为CO2－3，不是OH－，故C错误；根据负极反应式知，生成1 mol H2O时转移2 mol电子，故D正确。

2．利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。

下列说法中，正确的是( )A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程B．电极a表面发生还原反应C．该装置工作时，H＋从b极区向a极区移动D．该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2解析：选A 根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故A正确；电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故B错误；由图知，a为负极，b为正极，H＋从a极区向b极区移动，故C错误；根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO，同时生成12molO2，故D错误。

3.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。

采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示，发生的反应为2Cu＋H2O=====电解Cu2O＋H2↑。

下列说法正确的是( )A．钛电极发生氧化反应B．阳极附近溶液的pH逐渐增大C．离子交换膜应采用阳离子交换膜D．阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O解析：选D 钛电极为阴极，发生还原反应，A项错误；铜作阳极，阳极上铜发生失电子的氧化反应，阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，OH－由阴极区迁移到阳极区参与反应，离子交换膜应为阴离子交换膜，C项错误、D项正确；由阴极区迁移过来的OH－在阳极全部参与反应，阳极附近溶液的pH不变，B 项错误。

4．如图是一种可充电的锂离子电池充、放电的工作示意图。

该电池的反应式为LiMnO2＋C6充电放电Li1－x MnO2＋Li x C6(Li x C6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)。

下列有关说法正确的是( )A．K与N相接时，A极为负极，该电极反应式为Li x C6－x e－===C6＋x Li＋B．在整个充电或放电过程中都只存在一种形式的能量转化C．K与N相接时，Li＋由A极迁移到B极D．K与M相接时，A极发生氧化反应，LiMnO2－x e－===Li1－x MnO2＋x Li＋解析：选D 充电时原电池的正极与电源正极相连，故A为原电池的正极，B为原电池的负极。

A项，K与N相接时，该装置为原电池，A为正极，错误；B 项，在整个充电或放电过程中不仅存在电能与化学能的转化，也存在化学能与热能或电能与热能的转化，错误；C项，K与N相接时，该装置为原电池，在原电池中，阳离子向正极移动，即Li＋由B极迁移到A极，错误；D项，K与M相接时，该装置为电解池，A极为阳极，发生氧化反应，电极反应为LiMnO2－x e－===Li1－x MnO2＋x Li＋，正确。

5.二甲醚(CH3OCH3)是一种绿色燃料，可以用来制备燃料电池，其工作原理如图所示。

下列有关判断正确的是( )A．a电极为电源阳极，发生氧化反应B．H＋从a电极移向b电极C．b电极反应式为O2＋4e－===2O2－D．水是该电池的负极反应物，不是该电池的生成物解析：选B 该电池为原电池，二甲醚在a电极发生氧化反应，a电极是电源负极，不称为阳极，A项错误；原电池中，阳离子从负极移向正极，B项正确；b电极为正极，O2得电子，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，C项错误；该电池为燃料电池，一般燃料电池的电池反应为该燃料燃烧的反应(电池反应不注明反应条件“燃烧”)，则该电池反应为CH3OCH3＋3O2===2CO2＋3H2O，D项错误。

6．如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池。

离子交换膜只允许Na＋通过，充放电的化学方程式为2Na2S2＋NaBr3放电充电Na2S4＋3NaBr。

闭合开关K时，b极附近先变红色。

下列说法正确的是( )A．负极反应为4Na－4e－===4Na＋B．闭合K后，b电极附近的pH变小C．当有0.01 mol Na＋通过离子交换膜时，b电极上析出气体在标准状况下体积为112 mLD．闭合K后，a电极上产生的气体具有漂白性解析：选C 当闭合开关K时，b附近溶液先变红，即b附近有OH－生成，在b极析出氢气，b极是阴极，a极是阳极，与阴极连接的是原电池的负极，所以B极是负极，A极是正极。

闭合K时，负极发生氧化反应，电极反应为2Na2S 2－2e－===2Na＋＋Na2S4，A错误；闭合开关K时，b极附近先变红色，该极上生成H2和OH－，pH增大，B错误；闭合K时，有0.01 mol Na＋通过离子交换膜，说明有0.01 mol电子转移，阴极上生成0.005 mol H2，标准状况下体积为0.005 mol ×22.4 L·mol－1＝0.112 L＝112 mL，C正确；闭合开关K时，a极是阳极，该极上金属铜被氧化，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，没有气体产生，D错误。

7．如图所示的电化学装置，可用于净化处理厕所排放废水中的尿素(H2NCONH2)，同时产生电能。

下列有关说法不正确的是( )A．右侧的多孔碳电极是原电池的负极B．电解质溶液中H＋向左侧移动C．正极上发生还原反应：H2NCONH2＋H2O－6e－===CO2↑＋N2↑＋6H＋D．电极上消耗标准状况下33.6 L O2，电路中转移6 mol电子解析：选C 在该原电池中，通入氧气的电极是正极，通入尿素(H2NCONH2)的电极是负极，即左侧多孔碳电极是原电池的正极，右侧为负极，故A正确；电解质溶液中H＋向电池正极移动，即向左侧移动，故B正确；H2NCONH2在负极上发生氧化反应，故C错误；根据正极上的反应O2＋4H＋＋4e－===2H2O，当电极上消耗标准状况下33.6 L即1.5 mol O2时，电子转移为6 mol，故D正确。

8．用电解法制取KIO3的方法是以石墨和铁为电极电解KI溶液，电解反应方程式为KI＋3H2O=====电解KIO3＋3H2↑。

下列说法中正确的是( )A．电解时石墨作阴极B．电解时阳极上产生H2C．电解过程中阴极溶液pH升高D．阴极电极反应式：I－－6e－＋3H2O===IO－3＋6H＋解析：选C A项，电解时，铁作阴极，石墨作阳极，若铁作阳极，则铁放电，错误；B项，阳极发生氧化反应，I－失电子被氧化，电极反应为I－－6e－＋3H2O===IO－3＋6H＋，错误；C项，阴极水电离出的H＋放电，2H＋＋2e－===H2↑，H＋不断减少，使电离平衡H2O H＋＋OH－不断右移，OH－增多，溶液的pH升高，C项正确，D项错误。

9.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。

如图所示为镁－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．正极反应为ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋2OH－C．电池总反应为Mg＋ClO－＋H2O===Mg(OH)2↓＋Cl－D．放电过程中OH－移向正极解析：选D 根据题给装置图可知，Mg失电子生成Mg2＋发生氧化反应，镁作负极，负极反应为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2↓，A项说法正确；正极反应为ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋2OH－，B项说法正确；将电池的正极反应和负极反应相加得电池总反应式Mg＋ClO－＋H2O===Mg(OH)2↓＋Cl－，C项说法正确；放电过程中OH－移向负极，D项错误。

10.近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂－铜空气燃料电池，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，示意图如图。

下列说法不正确的是( ) A．放电时，Li＋透过固体电解质向Cu极移动B．放电时，负极的电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OD．整个反应过程中，铜相当于催化剂解析：选B 由题中装置图和放电时的总反应可知，放电时Li为负极，Cu 为正极，阳离子向正极移动，A项正确；放电时，负极Li失电子转化成Li＋，B项错误；结合题中装置图可知，通入空气铜被腐蚀，生成Cu2O，C项正确；铜被腐蚀生成Cu2O，放电时Cu2O又被还原成Cu，所以整个反应过程中Cu相当于催化剂，D项正确。

11.利用如图所示装置进行实验，开始时，a、b两处的液面相平，密封好，放置一段时间。

下列说法不正确的是( )A ．a 管发生吸氧腐蚀，b 管发生析氢腐蚀B ．一段时间后，a 管的液面高于b 管的液面C ．a 处溶液的pH 增大，b 处溶液的pH 减小D ．a 、b 两处具有相同的电极反应式：Fe －2e －===Fe 2＋解析：选C a 管发生吸氧腐蚀，a 处溶液的pH 增大，b 管发生析氢腐蚀，b 处溶液的c (H ＋)减小，pH 增大，A 项正确、C 项错误；B 项，a 处消耗了液面上的O 2，b 管有H 2生成，b 管压强大于a 管压强，正确；D 项，电化学腐蚀中铁失去电子变成Fe 2＋，正确。

12.研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的CaF 2­CaO 作电解质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。

下列说法中错误的是( )A ．在制备金属钛前后，整套装置中CaO 的总量保持不变B ．阳极的电极反应式为C ＋2O 2－－4e －===CO 2↑C ．由TiO 2制得1 mol 金属Ti ，理论上外电路通过2 mol 电子D ．若用铅蓄电池作供电电源，“－”接线柱应连接Pb 电极解析：选C A ．石墨为阳极，电极反应式为C ＋2O 2－－4e －===CO 2↑，阴极反应式为CaO ＋2e －===Ca ＋O 2－，然后2Ca ＋TiO 2===Ti ＋2CaO ，因此反应前后消耗氧化钙的量不变，正确；B.石墨作阳极，C 失去电子，转变成CO 2，因此电极反应式为C ＋2O 2－－4e －===CO 2↑，正确；C.根据选项A 的分析，生成1 mol Ti ，转移4 mol e －，错误；D.铅蓄电池：Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4===2PbSO 4＋2H 2O ，Pb 作负极，正确。