(A版)2019版高考化学总复习专题十二电化学基础学案

专题十二 电化学基础

★★体考查原电池原理与电解原理。备考时要侧重原电池与电解池工作原理中基础考点的复习和电极反应式书写技巧的掌握。试题难度中等,预计在今后的高考中对本专题知识的考查会保持稳定。

命题探究

五年高考

考点一 原电池原理及其应用

1.(2016课标Ⅱ,11,6分)Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误．．的是( ) A.负极反应式为Mg-2e - Mg 2+

B.正极反应式为Ag ++e - Ag

C.电池放电时Cl -由正极向负极迁移

D.负极会发生副反应Mg+2H 2O Mg(OH)2+H 2↑ 答案 B

2.(2016课标Ⅲ,11,6分)锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为

2Zn+O2+4OH-+2H2O 2Zn(OH。下列说法正确的是( )

A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动

B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小

C.放电时,负极反应为:Zn+4OH--2e- Zn(OH

D.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况)

答案 C

3.(2016四川理综,5,6分)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为:Li1-

．．．的是( )

x CoO2+Li x C6 LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确

A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移

B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6-xe- xLi++C6

C.充电时,若转移1 mol e-,石墨(C6)电极将增重7x g

D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe- Li1-x CoO2+xLi+

答案 C

4.(2016浙江理综,11,6分)金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O 4M(OH)n

已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是( )

A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面

B.比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池,Al-空气电池的理论比能量最高

C.M-空气电池放电过程的正极反应式:4M n++nO2+2nH2O+4ne- 4M(OH)n

D.在Mg-空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜

答案 C

5.(2015课标Ⅰ,11,6分)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

答案 A

6.(2014课标Ⅱ,12,6分)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-x Mn2O4+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

答案 C

8.(2014天津理综,6,6分)已知:

锂离子电池的总反应为:Li x C+Li1-x CoO2 C+LiCoO2

锂硫电池的总反应为:2Li+S Li2S

有关上述两种电池说法正确的是( )

A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移

B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应

C.理论上两种电池的比能量相同

D.如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

答案 B

9.(2013课标Ⅱ,11,6分)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔

Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误

．．的是( )

A.电池反应中有NaCl生成

B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子

C.正极反应为:NiCl2+2e- Ni+2Cl-

D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动

答案 B

10.(2016江苏单科,20,14分)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。

(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上

Cr2转化为Cr3+,其电极反应式为。

(2)在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率,结果如下图所示。

①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时,也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+,其原因

是。

②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时,随着铁的质量分数的增加,Cu2+和Pb2+的去除率不升反降,其主要原因是。

(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。

①一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中B(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH,其离子方程式为。

②纳米铁粉与水中N反应的离子方程式为4Fe+N+10H+ 4Fe2++N+3H2O

研究发现,若pH偏低将会导致N的去除率下降,其原因是。

③相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中N的速率有较大差异(见下图),产生该差异的可能原因

是。

答案(14分)(1)Cr2+14H++6e- 2Cr3++7H2O

(2)①活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用

②铁的质量分数增加,铁炭混合物中微电池数目减少

(3)①2Fe2++B+4OH- 2Fe+2H2↑+B(OH

②纳米铁粉与H+反应生成H2

③Cu或Cu2+催化纳米铁粉去除N的反应(或形成的Fe-Cu原电池增大纳米铁粉去除N的反应速率)