必练14 电化学40题- 2023年高考化学总复习高频考点必刷1000题（广东专用）

2023年高考化学总复习高频考点必刷1000题（广东专用）

必练14 电化学40题

【原电池】

1． (2022·广东高考真题)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是

A．加入溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现

C．加入溶液无红色出现 D．加入溶液无蓝色沉淀生成

2.  (2021·广东高考真题) 火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时

A. 负极上发生还原反应 B. CO2在正极上得电子

C. 阳离子由正极移向负极 D. 将电能转化为化学能

3． (2022佛山一模)一款新型-空气电池装置如图所示、该电池利用“多孔”石墨电极形成空气通道，放电时生成的NaOx填充在“空位”中，当“空位”填满后，放电终止。下列说法正确的是

A．a极为电池正极

B．b极发生电极反应：

C．选用“多孔”石墨电极是为了增加“空位”，提高电池能量存储

D．理论上a极每减重46 g，则b极消耗氧气约22.4 L

4．(2022珠海高三上学期摸底测试)肼(N2H4)燃料电池是一种理想的电池，产物无污染，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是

A．当消耗lmolO2时，负极生成1mol气体

B．电池工作时，负极的pH升高

C．正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O

D．X最好用阴离子交换膜

5． (2022肇庆市高中毕业班第三次教学质量检测)在船体的钢铁外壳上镶嵌锌块可以有效避免船体遭受腐蚀。下列说法不正确的是

A．锌块作原电池的负极              B．钢铁在海水中易发生吸氧腐蚀

C．电子由船体钢铁外壳向锌块移动    D．在海水中阳离子向船体钢铁外壳移动

6．(2022肇庆二模)我国科学家在Li-CO2电池的研究上取得重大科研成果，设计分别以金属Li及碳纳米管复合Li2CO3做电池的电极，其放电时电池反应为3CO2+4Li=2L2CO3+C。该电池放电时

A．Li电极发生还原反应

B．Li+在电解质中移向负极。

C．CO2在正极上得到电子

D．电流由Li电极经外电路流向石墨复合Li2CO3电极

7．(2022湛江一模)在船体的钢铁外壳上镶嵌锌块可以有效避免船体遭受腐蚀。下列说法不正确的是

A．锌块作原电池的负极 B．钢铁在海水中易发生吸氧腐蚀

C．电子由船体钢铁外壳向锌块移动 D．在海水中阳离子向船体钢铁外壳移动

8. (2022广东四校第二次联考)十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，对污染防治要求更高。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。下列说法正确的是

A．盐桥中K+向X极移动，Cl-向Y极移动

B．X极附近溶液pH增大，Y极附近溶液pH减小

C．每在Y极上发生氧化反应可制得0.5 mol氮气，转移5 mol电子

D．电路中通过7.5 mol电子时，理论上共产生N2的体积为44.8 L(标准状况)

9. (2022广州二模)银器日久表面因生成Ag2S而逐渐变黑。利用原电池原理处理的方法是在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色褪去。下列说法正确的是

A. 铝作正极，银作负极

B. 负极上发生还原反应

C. Ag2S在正极得到电子

D. 工作时电能转化为化学能

10．(2022惠州一模)可用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法不正确的是

A．工作过程中化学能转化为电能

B．工作一段时间后溶液的pH几乎不变

C．电极I上发生反应：CO - 2e- + H2O = CO2 + 2H+

D．电极II上发生反应：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH

11．(2022江门高三上学期调研测试)2021年1月20日中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展，排在第四位的是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法：CO2+4H2=CH4+2H2O，这是迄今最接近人造光合作用的方法。某光电催化反应器如图所示，A电极是Pt/CNT，B电极是TiO2。通过光解水，可由CO2制得异丙醇。下列说法不正确的是

A．A极是电池的正极

B．B极的电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+

C．A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应

D．每生成30g异丙醇转移的电子数目为9mol

12．(2022江门高三上学期调研测试)银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其工作示意图如下。下列说法不正确的是

A．Zn电极是负极

B．Ag2O电极发生还原反应

C．Zn电极的电极反应式：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2

D．放电前后电解质溶液的pH保持不变

13．(2022茂名二模）)搭载全气候电池的电动车在北京冬奥会零下30度的环境里亮相，成功地解决了锂离子电池不耐低温的问题，锂离子电池通常以碳材料(容纳锂离子)为负极，LiCoO2、LiMnPO4等锂的活性化合物为正极，放电时下列说法不正确的是

A．化学能转化为电能

B．正极上发生氧化反应

C．Li+向正极迁移

D．当电路中转移0.1mol电子时，负极重量减少0.7g

14．(2022汕头市高三上学期期末质量监测)锂铁热激活电池常用作火箭、导弹的工作电源，在接收到启动信号后引燃，加热片迅速放热使固体电解质LiCl-KCl熔化从而激活电池，电池总反应为：。下列有关说法不正确的是。

A．反应过程中负极质量将增加

B．放电时正极发生还原反应

C．电池在常温下较稳定，引燃时会迅速反应

D．电池工作时电解质中移向Li电极

15．(2022粤港澳大湾区二模)铝空气电池因成本低廉、安全性高，有广阔的开发应用前景。一种铝空气电池放电过程示意如图，下列说法正确的是

A．a为正极，放电时发生氧化反应

B．放电时OH-往b极迁移碱性电

C．电路中每转移4 mol电子，消耗22.4 L氧气

D．该电池负极电极反应为：

【电解及电化学综合】

16． (2022·广东高考真题)以熔融盐为电解液，以含和等的铝合金废料为阳极进行电解，实现的再生。该过程中

A．阴极发生的反应为 B．阴极上被氧化

C．在电解槽底部产生含的阳极泥 D．阳极和阴极的质量变化相等

17．(2022·广东高考真题)科学家基于易溶于的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为： 。下列说法正确的是

A．充电时电极b是阴极

B．放电时溶液的减小

C．放电时溶液的浓度增大

D．每生成，电极a质量理论上增加

18. (2021·广东高考真题) 钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是

A. 工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大

B. 生成，Ⅰ室溶液质量理论上减少

C. 移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变

D. 电解总反应：

19.  (2022东莞市上学期期末考试)电化学修复技术是近年迅速发展的一种污染土壤绿色原位修复技术。处理土壤重金属污染时，在污染土壤区域插入电极(下图)，土壤中污染物定向迁移，富集在电极区域，再通过其他方法(电镀、沉淀/共沉淀、抽出、离子交换树脂等)去除。下列说法正确的是

A. H+在阳极区反应

B. 土壤中胶体粒子不带电

C. 阴极区抽提物发生的是阴离子交换

D. 金属离子在碱性区域去除

20．(2022珠海高三上学期期末)一种三室可充电电池如图所示，膜N为阳离子交换膜。充电时Zn电极反应式为：。下列说法不正确的是

A．放电时，c室的pH减小

B．放电时，Zn电极电势比电极低

C．充电时，由b室透过M膜到a室

D．充电时，电极反应式为

21．(2022肇庆市高中毕业班第三次教学质量检测)我国科研工作者提出通过电解原理联合制备环氧乙烷同时处理酸性含铬废水，其工作原理示意图如图所示。其中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，工作时内层H2O解离为H+和OH－，并分别向两极迁移。下列说法正确的是

A．电极a为电源正极

B．膜q为阳离子交换膜

C．工作时，NaOH溶液浓度保持不变

D．N极的电极反应式为Cr2O72- +14H＋＋6e－＝ 2Cr3+＋7H2O

22．(2022肇庆二模)用如图甲所示装置模拟对含高浓度Cl-的工业废水进行脱氮，该溶液中ClO-的浓度随时间变化的关系如图乙所示。一段时间后溶液中所有氮原子均转化为N2被脱去。

下列说法错误的是

A．b接电源负极

B．开始时ClO-的浓度增长较慢的原因可能是氧化溶液中的

C．电解过程中，a极附近pH降低

D．理论上溶液中的先被脱尽

23．(2022湛江一模)我国科研工作者提出通过电解原理联合制备环氧乙烷同时处理酸性含铬废水，其工作原理示意图如图所示。其中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，工作时内层解离为和，并分别向两极迁移。下列说法正确的是

A．电极a为电源正极

B．膜q为阳离子交换膜

C．工作时，NaOH溶液浓度保持不变

D．N极的电极反应式为

24．(2022潮州高三上学期期末)甲烷是良好的制氢材料。我国科学家发明了一种500℃时，在含氧离子()的熔融碳酸盐中电解甲烷的方法，实现了无水、零排放的方式生产H2和C。反应原理如图所示。下列说法正确的是

A．X为电源的负极

B．Ni电极上发生的电极反应方程式为

C．电解一段时间后熔融盐中的物质的量变多

D．该条件下，每产生22.4L H2，电路中转移2mol电子

25. (2022佛山二模) 有机物电极材料具有来源丰富、可降解等优点，一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池的结构如图所示。下列说法正确的是

A. 充电时有机电极发生了氧化反应

B 充电时每转移，右室离子数目减少

C. 放电时负极电极反应为：-2e-=

D. 将由换成，电池的比能量会下降

26. (2022广州二模)四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作光刻显影剂。以四甲基碳酸氢铵[(CH3)4NHCO3]水溶液为原料，电解制备(CH3)4NOH的装置如图所示。下列说法不正确的是

A. 工作时原料室(CH3)4N+向II室迁移

B. Ⅰ室可得到H2和CO2

C. 当外电路中有1mol电子通过时，理论上能生成lmol(CH3)4NOH

D. 电解总反应：4(CH3)4NHCO3+2H2O4(CH3)4NOH+2H2↑+O2↑+4CO2↑

27. (2022广州一模)某学生设计了一种家用消毒液发生器，装置如图如示。下列说法错误的是

A. 该消毒液的有效成分是NaClO B. 通电时Cl-发生氧化反应

C. 通电时电子从阳极经食盐溶液流向阴极 D. 该装置的优点是随制随用

28．(2022江门一模)生活污水中的氮和磷元素主要以铵盐和磷酸盐形式存在，可用铁、石墨作电极，用电解法去除。电解时：如图甲原理所示可进行除氮；翻转电源正负极，可进行除磷，原理是利用Fe2+将转化为沉淀。下列说法不正确的是

A．图乙中0~20 min脱除的元素是氮元素，此时石墨作阳极

B．溶液pH越小，有效氯浓度越大，氮的去除率越高

C．图乙中20~40 min脱除的元素是磷元素，此时阴极电极反应式为

D．电解法除氮中有效氯ClO-氧化NH3的离子方程为

29．(2022揭阳市高三上学期期末)研究人员提出了一种基于Li元素的电化学过程来合成氨，其工艺路线如图所示。下列说法不正确的是

A．第一步阳极反应式为

B．第二步“高温反应”是氮的固定的一种形式

C．该工艺的总反应为

D．整个电化学合成氨过程中能循环利用的物质有LiOH

30．(2022茂名二模）)城市污水循环用作城市稳定的第二水源，对缓解城市水危机有重要意义。高铁酸盐[Fe(VI)]作为一种绿色环保水处理剂，兼具极强的氧化性和良好的絮凝效果，图为电解制备高铁酸盐的装置示意图(电解液为NaOH溶液)，下列说法正确的是

A．石墨作阳极，铁作阴极

B．阳极的电极方程式为：

C．生成1mol高铁酸盐，II室溶液质量理论上增大56g

D．工作时，I室和II室溶液的pH均增大

31．(2022茂名一模）)一种新型可充放电锂硒电池如图，下列说法正确的是

A．交换膜是阴离子交换膜

B．放电时，向b极移动

C．放电时，外电路流过电子，负极减轻

D．充电时，b极可发生反应

32．(2022梅州二模）)《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示。下列说法正确的是

A．a极为正极，发生还原反应

B．X膜为阳离子交换膜

C．当外电路通过2mol e-时，消耗22.4L O2

D．该装置可实现化学能与电能间的完全转化

33．(2022清远市高三上学期期末)水系可充电电池因其成本低、高离子电导率、高安全性和环境友好性等优势而备受关注。一种新型无隔膜液流电池的工作原理如图所示。电池以锌箔、石墨毡为集流体，和的混合液作电解质溶液，下列说法正确的是

A．放电时，当外电路转移时，两电极质量变化的差值为11g

B．过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极的电极反应为

C．过程Ⅰ为锌沉积过程，A连电源的正极，锌离子得到电子发生还原反应生成锌

D．放电时，沉积在石墨毡上的逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔质量增大

34．(2022汕头市高三上学期期末质量监测)LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。下图为其工作示意图，LiPON薄膜只允许通过，电池反应为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCOO2 。下列有关说法正确的是。

A．LiPON薄膜在充放电过程中质量发生变化

B．导电介质C可为溶液

C．放电时b极为正极，发生反应：

D．充电时，当外电路通过0.2mol电子时，非晶硅薄膜上质量减少1.4g

35．(2022汕头市高三下学期第一次模拟考试)硬水除垢可以让循环冷却水系统稳定运行。某科研团队改进了主动式电化学硬水处理技术，原理如图所示(其中R为有机物)。下列说法不正确的是

A．b端为电源正极，处理后的水垢沉淀在阳极底部

B．处理过程中可循环利用

C．流程中发生离子反应：，

D．若R为，则消耗1mol 生成时，铂电极N处产生的应大于3mol

36. (2022汕尾市高三上学期期末调研考试)近年来，我国在能源研发与能量转化领城所获得的成就领跑全球。下图是我国科学家研发的一种能量转化装置，利用该装置可实现将CO2转化为CO，并获得NaClO溶液。下列说法错误的是

A. a为太阳能电池的正极

B. 该装置可实现多种能量之间的转化

C. 电极Y反应为Cl--2e-+H2O=ClO-+2H+

D. 当有22.4 LCO2参与反应时，外电路通过2NA个电子

37. (2022汕尾市高三上学期期末调研考试)铅蓄电池是应用广泛的二次电池，其工作原理可表示为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)。下列说法错误的是

A. Pb是电池的负极材料

B. 放电时，SO2-4移向Pb电极

C. 充电时，PbO2电极接外电源负极

D. 放电时，PbO2电极增重64g时，外电路理论上通过2NA个电子

38．(2022韶关市高三上学期综合测试)某锂离子电池的总反应为：2Li+FeS = Fe +Li2S。某小组以该电池为电源电解处理含Ba(OH)2废水和含Ni2+、Cl-的酸性废水，并分别获得BaCl2溶液和单质镍。电解处理的工作原理如下图所示[LiPF6·SO(CH3)2为锂离子电池的电解质]。下列说法正确的是

A．X与锂离子电池的Li电极相连

B．a室的电极反应式为：2H2O—4e—=O2↑+4H+

C．离子膜M为阳离子交换膜，离子膜N为阴离子交换膜

D．若去掉离子膜M将a、b两室合并，则X电极的反应不变

39．(2022深圳二模)一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如图。下列说法不正确的是

A．与传统氯碱工艺相比，该方法可避免使用离子交换膜

B．第一步中阳极反应为：Na0.44MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+

C．第二步中，放电结束后，电解质溶液中NaCl的含量增大

D．理论上，每消耗1mol O2，可生产4mol NaOH和2mol Cl2

40. (2022深圳一模)利用电化学原理可对海水(主要成分NaCl和H2O，还含有少量微生物)进行消毒，并能清除残留的含氯消毒物质(工作原理如图，其中电极均为惰性电极)。

已知：工作时，先断开K2，闭合K1，一段时间后，断开K1，闭合K2

下列说法不正确的是

A. 闭合K1后的总反应为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-

B. 闭合K2后，Na+通过离子交换膜从Ⅱ室迁移至Ⅲ室

C. 工作完成后，Ⅱ室中有金属Na剩余

D. 残留的含氯消毒物质在III室放电被脱除