开学活动
搜索
    上传资料 赚现金

    【高考化学】电化学满分冲刺(含答案解析)

    【高考化学】电化学满分冲刺(含答案解析)第1页
    【高考化学】电化学满分冲刺(含答案解析)第2页
    【高考化学】电化学满分冲刺(含答案解析)第3页
    还剩32页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    【高考化学】电化学满分冲刺(含答案解析)

    展开

    这是一份【高考化学】电化学满分冲刺(含答案解析),共35页。试卷主要包含了某课题研究小组设计如图所示装置,根据反应等内容,欢迎下载使用。
    1.Mg/LiFePO4电池的电池反应为xMg2++2LiFePO4 xMg+2Li1﹣xFePO4+2xLi+,其装置示意图如图所示,下列说法正确的是( )
    A.放电时,Li+被还原
    B.充电时,镁单质被氧化
    C.放电时,电路中每流过2ml电子,有1ml Mg2+迁移至正极区
    D.充电时,阳极上发生的电极反应为LiFePO4﹣xe﹣═Li1﹣xFePO4+xLi+
    2.某课题研究小组设计如图所示装置(电极材料均为铂),该装置可将工业废水中的乙胺(CH3CH2NH2)转化成无毒无害物质。下列分析错误的是( )
    A.电极N为电池的负极
    B.电池工作时,H+由右极区通过交换膜移动到左极区
    C.N电极的电极反应方程式为2CH3CH2NH2+8H2O﹣30e﹣═4CO2↑+N2↑+30H+
    D.当空气(假设含氧气20%)的进入量为7.5ml时,可以处理含乙胺9%(质量分数)的废水0.1kg
    3.天然气的主要成分为CH4,可将CH4设计成燃料电池来解决能源问题,装置如图所示。在标准状况下,持续通入甲烷,消耗甲烷VL.下列说法错误的是( )
    A.当0<V≤33.6L时,负极反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O
    B.电池工作时,氧气发生还原反应
    C.正极反应式为O2 +4H++4e﹣=2H2O
    D.当V=67.2L时,电池总反应方程式可写为CH4+2O2+NaOH=NaHCO3+2H2O
    4.实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应,实验如下:
    下列说法不正确的是( )
    A.实验①中,镁片做原电池的负极
    B.实验②中,初始时的实验现象对应的原电池反应为:2Mg+O2+2H2O=2Mg( OH) 2
    C.实验②中,一段时间后,铝片发生的电极反应式为:Al﹣3 e ﹣=Al 3+
    D.实验①~③可推知,铝片做电极材料时的原电池反应与另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的O2等因素有关
    5.LED系列产品是一类新型节能产品。图甲是NaBH4/H2O2燃料电池,图乙是LED发光二
    极管的装置示意图。下列叙述错误的是( )
    A.电池总反应为:BH4﹣+4H2O2═BO2﹣+6H2O
    B.电池放电过程中,Na+从B极区向A极区移动
    C.电池放电过程中,B极区pH减小,A极区pH增大
    D.要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a应与图甲中的A极相连
    6.科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2.下列说法正确的是( )
    A.由图分析N电极为正极
    B.OH﹣通过离子交换膜迁向左室
    C.阴极的电极反应为CO2+H2O+2e﹣=CO+2OH﹣
    D.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强
    7.随着各地“限牌”政策的推出,电动汽车成为汽车界的“新宠”。特斯拉全电动汽车使用的是钻酸锂(LiCO2)电池,其工作原理如图所示。其中A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属恒的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允特定的离子通过,电池反应式为LixC6+Li1﹣xCO2C6+LiCO2.下列说法不正确的是( )
    A.该隔膜只允许Li+通过,放电时Li+从左边流向右边
    B.放电时,正极锂的化合价未发生改变
    C.充电时B作阳极,该电极放电时的电极反应式为Li1﹣xCO2+xLi++xe﹣=LiCO2
    D.废旧钴酸幢(LiCO2)电池进行“放电处理”让Li+进入石墨中而有利于回收
    8.如图所示,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。下列有关说法正确的是( )
    A.通入甲醚的一极为负极,发生的电极反应为:CH3OCH3﹣12e﹣+16OH﹣═2CO32﹣+11H2O
    B.乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+
    C.反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在石墨极区
    D.反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
    9.流动电池可以在电池外部调节电解质溶液,从而维持电池内部电解质溶液浓度稳定,原理如图。下列说法错误的是( )
    A.Cu为负极
    B.当消耗1 ml PbO2,需分离出2 ml CuSO4
    C.甲中应补充硫酸
    D.PbO2电极的电极反应式为:PbO2+4H++SO42﹣+2e﹣═PbSO4+2H2O
    10.根据反应:2Ag++Cu═Cu2++2Ag,设计如图所示原电池,下列说法错误的是( )
    A.X 可以是银或石墨
    B.Y 是硫酸铜溶液
    C.电子从铜电极经外电路流向X 电极
    D.X 极上的电极反应式:Ag++e﹣═Ag
    11.最近一家瑞典公司发明了一种新型充电器“PwerTrekk”,仅仅需要一勺水,它便可以产生 维持10小时手机使用的电量。其反应原理为:Na4Si+5H2O═2NaOH+Na2SiO3+4H2↑,已知 硅能同强碱溶液反应,则下列说法正确的是( )
    A.该电池可用晶体硅做电极材料
    B.Na4Si在电池的负极发生还原反应,生成 Na2SiO3
    C.电池正极发生的反应为:2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣
    D.当电池转移0.2ml 电子时,可生成标准状况下1.12LH2
    12.一种新型污水处理装置模拟细胞内生物电的产生过程,可将酸性有机废水的化学能直接转化为电能。下列说法中不正确的是( )
    A.M极作负极,发生氧化反应
    B.电子流向:M→负载→N→电解质溶液→M
    C.N极的电极反应:O2+4H++4e﹣=2H2O
    D.当N极消耗5.6L(标况下)气体时,最多有NA个H+通过阳离子交换膜
    13.图1为甲烷和O2构成的燃料电池示意图,电解质溶液为KOH溶液,图2为电解AlCl3溶液的装置,电极材料均为石墨。用该装置进行实验,反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是( )
    A.图2中Y电极为阴极
    B.图2中总反应的化学方程式为:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑
    C.图1中电解质溶液的pH增大
    D.图1中的a 电极反应式为:CH4﹣8e﹣+8OH﹣=CO2+6H2O
    14.以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
    A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
    B.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出
    C.电解过程中SO42﹣ 移向b极
    D.a、b两极若是石墨,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
    15.粗铜中一般含有锌、铁、银、金等杂质。在如图3所示装置中,甲池的总反应方程式为:C2H5OH+3O2+4KOH═2K2CO3+5H2O 接通电路一段时间后,纯Cu电极质量增加了6.4g。在此过程中,下列说法正确的是( )
    A.电子流向A→D→C→B
    B.乙池硫酸铜溶液的浓度不变
    C.甲池氧气消耗2.24 L
    D.甲池负极反应式为C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣═2CO32﹣+11H2O
    16.H2S废气资源化的原理为:2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l)△H=﹣632kJ•ml﹣1.如图为H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是( )
    A.电极b为电池的负极
    B.电极b上发生的电极反应为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
    C.电路中每流过4 ml电子,电池会产生632 kJ电能
    D.每34 g H2S参与反应,有2 ml H+经质子膜进入正极区
    17.某同学做了如下实验:
    下列说法中不正确的是( )
    A.往铁片Ⅰ所在烧杯加入蒸馏水,电流表指针会发生偏转
    B.用K3[Fe(CN)3]溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液,可判断电池的正、负极
    C.铁片Ⅰ、Ⅲ的腐蚀速率不相等
    D.“电流计指针未发生偏转”,铁片Ⅰ、铁片Ⅱ均未被腐蚀
    18.铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42﹣⇌2PbSO4+2H2O,下列说法正确的是( )
    A.放电时,负极的电极反应式是:PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O
    B.放电时,电解液中H2SO4的浓度将不变
    C.充电时,当外电路通过1ml电子时,原负极板的质量理论上减少48g
    D.充电时,阳极电极反应式为:PbSO4+2e﹣=Pb+SO42﹣
    19.将二氧化碳转化为燃料是目前的研究热点,2017 年《科学》杂志报道的一种将CO2转化为烃和醇的装置如图所示。下列说法正确的是( )
    A.图中能量转化的方式只有1种
    B.装置工作时,H+向X极区移动,Y极周围溶液的pH 增大
    C.X 极上得到CH3OH 的电极反应式为2CO2+4H2O+12e﹣═2CH3OH+3O2
    D.若X极生成1ml C2H4 和lml CH3OH,电路中流过18 ml 电子
    20.下列说法不正确的是( )
    A.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为Fe﹣2e﹣═Fe2+
    B.钢铁发生吸氧腐蚀,正极的电极反应为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
    C.破损后的镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀
    D.用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁,钢铁作原电池的负极
    21.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为硫酸溶液,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,下列结论正确的是( )
    A.Pb为正极被氧化B.溶液的PH值不断减小
    C.SO42﹣浓度不变D.两电极质量均增加
    22.H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为:2H2S(g)+O2(g)═S2(s)+2H2O(l)△H=﹣632KJ•ml﹣1.图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法不正确的是( )
    A.电路中每流过2ml电子,电池内部释放316KJ热能
    B.每34gH2S参与反应,有2ml H+经质子膜进入正极区
    C.电极a为电池的负极
    D.电极b上发生的电极反应为:O2+4e﹣+4 H+═2H2O
    23.结合如图判断,下列叙述正确的是( )
    A.I和II中Fe电极均被保护
    B.I和II中的负极反应均为Fe﹣2e﹣═Fe2+
    C.I和II中的正极反应均是O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
    D.I和II中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液,装置II中可见明显的蓝色沉淀
    24.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl﹣KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb,下列说法不正确的是( )
    A.工作时,电池的正极质量逐渐减轻
    B.放电过程中,Li+向正极移动
    C.每转移0.1 ml电子,理论上生成20.7 g Pb
    D.常温时,在正负极间接上电流表,指针不偏转
    25.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )
    A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑
    B.酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣
    C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应为Cu﹣2e﹣═Cu2+
    D.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:Fe﹣3e﹣═Fe3+
    26.将两个铂电极放置在KOH溶液中,然后向两极分别通入C3H8与O2,即可产生电流。下列叙述正确的是( )
    ①通入C3H8的电极为正极
    ②正极的电极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
    ③通入C3H8的电极反应式为C3H8+5O2+20e﹣═3CO2+4H2O
    ④放电时溶液中的阳离子向正极方向移动
    ⑤放电时溶液中的阴离子向正极方向移动
    A.①②B.②③C.②④D.①⑤
    27.液体感科电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是( )
    A.电流从右侧电极经过负载厅流向左侧电极
    B.负极发生的电极反应式为N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O
    C.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触
    D.该燃料电池持续放电时,正极发生氧化反应,碱性减弱
    28.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是( )
    A.Zn为电池的正极
    B.正极反应式为:2FeO42﹣+10H++6e﹣=Fe2O3+5H2O
    C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
    D.电池工作时OH﹣向负极迁移
    29.将图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
    A.Zn电极上发生还原反应
    B.片刻后盐桥中的Cl﹣向乙装置中移动
    C.当电路中有0.2ml电子转移时,甲池增重质量为6.5克
    D.电子的流动方向从Zn﹣a; b﹣Cu
    30.关于如图所示装置的叙述正确的是( )
    A.甲乙装置中的锌片都做负极,发生氧化反应
    B.甲乙装置中的溶液内的H+均被还原
    C.甲乙装置中,溶液中的SO42﹣都向Zn电极做定向移动
    D.甲乙装置中电子转移数相同时,溶液质量变化相同
    31.某实验小组依据反应AsO43﹣+2H++2I﹣⇌AsO33﹣+I2+H2O设计图1原电池,探究pH对AsO43﹣氧化性的影响。测得电压与pH的关系如图2,下列有关叙述错误的是( )
    A.pH>0.68时,甲烧杯中石墨为负极
    B.pH=0.68时,反应处于平衡状态
    C.pH>0.68时,氧化性I2>AsO43﹣
    D.pH=5时,负极电极反应式为2I﹣﹣2e﹣=I2
    32.我国成功研制的一种新型可充放电AGDIB电池(铝﹣石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料,以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为CxPF6+LiyAl=Cx+LiPF6+Liy﹣1+Al.放电过程如图,下列说法正确的是( )
    A.B为负极,放电时铝失电子
    B.电解液可以用常规锂盐和水代替
    C.放电时A电极反应式为CxPF6+e﹣=Cx+PF6 ﹣
    D.放电时,若转移1ml电子,石墨电极上可增重7g
    33.2017年9月我国科学家对于可充放电式锌一空气电池研究取得重大进展。电池装置如图所示,该电池的核心是驱动氧化还原反应(ORR)和析氧反应(OER),KOH溶液为电解质溶液,放电的总反应方程式为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O=2Zn(OH)42﹣.下列有关说法正确的是( )
    A.可逆锌一空气电池实际上是二次电池,放电时电解质溶液中K+向负极移动
    B.在电池产生电力的过程中,空气进入电池,发生ORR反应,并释放OH﹣
    C.发生OER反应的电极反应式为2H20﹣4e﹣=O2+4H+
    D.放电时,电路中通过2ml电子,消耗氧气22.4L(标准状况)
    34.H2S 有剧毒,石油化工中常用以下方法处理石油炼制过程中产生的H2S废气。先将含H2S 的废气(其它成分不参与反应)通入FeCl3溶液中,过滤后将溶液加入到以铁和石墨棒为电极的电解槽中电解(如图所示),电解后的溶液可以循环利用。下列有关说法不正确的是( )
    A.过滤所得到沉淀的成分为S 和FeS
    B.与外接电源a极相连的电极反应为Fe2+﹣e﹣═Fe3+
    C.与外接电源b极相连的是铁电极
    D.若有0.20ml 的电子转移,得到氢气2.24L(标准状况)
    35.某小组设计如图所示装置发生铜与稀H2SO4的反应。该装置工作时,下列说法正确的是( )
    A.a为直流电源的正极
    B.气体X为O2
    C.SO42﹣向Fe电极附近移动
    D.该装置能证明Cu比Fe活泼
    36.锂硫电池是一种新型储能电池,放电时的总反应为2Li+xS=Li2Sx.以该电池为电源制备甲烷的原理如图所示。
    下列说法正确的是( )
    A.b 为锂硫电池的负极
    B.锂硫电池的正极反应式为Li﹣e﹣=Li+
    C.阳极反应式为CO+3CO32﹣+2H2O﹣2e﹣═4HCO3﹣
    D.该装置工作时溶液中的CO32﹣增大
    37.新型液氨﹣液氧燃料电池示意图如图,下列有关说法不正确的是( )
    A.电极1为负极
    B.氨气在电极1上发生还原反应
    C.电流由电极2经负载流向电极1
    D.电极2的反应式为:O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
    38.人造地球卫星用到一种高能电池﹣银锌蓄电池,其电池的总反应式为:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag,下列判断正确是( )
    A.锌做负极,并被还原
    B.该电池的正极反应式为:Ag2O+H2O+2e﹣═2Ag+2OH﹣
    C.电池工作时阴离子向正极移动
    D.电池工作时电子由正极流向负极
    39.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中KCl﹣LiCl作为电解质的无水混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有关说法正确的是( )
    A.正极反应式:PbSO4﹣2e﹣═Pb+SO4 2﹣
    B.放电过程中,Li+向负极移动
    C.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针发生偏转
    D.每转移1ml电子,理论上消耗Ca 20克
    40.某科研小组利用甲醇燃料电池进行如下电解实验,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,下列说法不正确的是( )
    A.甲池中通入CH3OH的电极反应:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O
    B.甲池中消耗560mLO2(标准状况下),理上乙池Ag电极增重3.2g
    C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度
    D.丙池右侧Pt电极的电极反应式:Mg2++2H2O+2e﹣=Mg(OH)2↓++H2↑
    【高考化学】
    电化学满分冲刺
    参考答案与试题解析
    一.选择题(共40小题)
    1.Mg/LiFePO4电池的电池反应为xMg2++2LiFePO4 xMg+2Li1﹣xFePO4+2xLi+,其装置示意图如图所示,下列说法正确的是( )
    A.放电时,Li+被还原
    B.充电时,镁单质被氧化
    C.放电时,电路中每流过2ml电子,有1ml Mg2+迁移至正极区
    D.充电时,阳极上发生的电极反应为LiFePO4﹣xe﹣═Li1﹣xFePO4+xLi+
    【解答】解:A.放电时,Li1﹣xFePO4被还原生成LiFePO4,Li+没有发生还原反应,故A错误;
    B.充电时,镁在阴极生成,故B错误;
    C.放电时由于Li+导电膜的限制作用,Mg2+不能迁移至正极区,故C错误;
    D.充电时,原电池的正极接充电电源的正极作为阳极,此时阳极反应和原电池正极相反,即电极反应为LiFePO4﹣xe﹣=Li1﹣xFePO4 +xLi+,故D正确;
    故选:D。
    2.某课题研究小组设计如图所示装置(电极材料均为铂),该装置可将工业废水中的乙胺(CH3CH2NH2)转化成无毒无害物质。下列分析错误的是( )
    A.电极N为电池的负极
    B.电池工作时,H+由右极区通过交换膜移动到左极区
    C.N电极的电极反应方程式为2CH3CH2NH2+8H2O﹣30e﹣═4CO2↑+N2↑+30H+
    D.当空气(假设含氧气20%)的进入量为7.5ml时,可以处理含乙胺9%(质量分数)的废水0.1kg
    【解答】解:A.含有乙二胺废水的N极是负极,负极上乙二胺失电子发生氧化反应,故A正确;
    B.电池工作时,H+向正极移动,由右极区通过交换膜移动到左极区,故B正确;
    C.含有乙二胺废水的N极是负极,负极上乙二胺失电子发生氧化反应,生成无毒无害的二氧化碳和氮气,电极反应式为2CH3CH2NH2+8H2O﹣30e﹣=4CO2↑+N2↑+30H+,故C正确;
    含氧气20%空气中氧气的物质的量为1.5ml,由得失电子数目守恒可知4n(O2)=15n(CH3CH2NH2),n(CH3CH2NH2)=0.4ml,m( CH3CH2NH2)=0.4ml×45g/ml=18g,含乙胺9%(质量分数)的废水的质量为18g÷9%=0.2kg,故D错误。
    故选:D。
    3.天然气的主要成分为CH4,可将CH4设计成燃料电池来解决能源问题,装置如图所示。在标准状况下,持续通入甲烷,消耗甲烷VL.下列说法错误的是( )
    A.当0<V≤33.6L时,负极反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O
    B.电池工作时,氧气发生还原反应
    C.正极反应式为O2 +4H++4e﹣=2H2O
    D.当V=67.2L时,电池总反应方程式可写为CH4+2O2+NaOH=NaHCO3+2H2O
    【解答】解:n(NaOH)=1.5ml/L×2L=3ml,可能先后发生反应①CH4+2O2→CO2+2H2O、②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、③Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,
    A.当0<V≤33.6L时,0<n(CH4)≤1.5ml,则0<n(CO2)≤1.5ml时,只发生反应①②,且NaOH过量,则电池总反应式为CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O,则负极反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O,故A正确;
    B.电池工作时,氧气得到电子、发生还原反应生成OH﹣,故B正确;
    C.电池工作时,氧气得到电子、发生还原反应,电极反应式为O2 +4e﹣+2H2O=4OH﹣,故C错误;
    D.当V=67.2 L时,n(CH4)=3ml,则n(CO2)=n(NaOH)=3ml,发生反应①②③恰好生成NaHCO3,所以电池总反应式为CH4+2O2+NaOH═NaHCO3+2H2O,故D正确;
    故选:C。
    4.实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应,实验如下:
    下列说法不正确的是( )
    A.实验①中,镁片做原电池的负极
    B.实验②中,初始时的实验现象对应的原电池反应为:2Mg+O2+2H2O=2Mg( OH) 2
    C.实验②中,一段时间后,铝片发生的电极反应式为:Al﹣3 e ﹣=Al 3+
    D.实验①~③可推知,铝片做电极材料时的原电池反应与另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的O2等因素有关
    【解答】解:A、实验1中,电解质溶液为盐酸,Mg比Al活泼,原电池反应中失电子,即镁片做原电池的负极,故A正确;
    B、实验2中的电解质溶液换为NaOH溶液,发生反应说明金属铝是负极,金属镁是正极,正极上产生氢气,初始时的实验现象对应的原电池反应为:2Mg+O2+2H2O=2Mg( OH) 2,故B正确;
    C、实验2中的电解质溶液换为NaOH溶液,发生反应说明金属铝是负极,铝片发生的电极反应式为:
    4OH﹣+Al﹣3e ﹣=[Al(OH)4]﹣,故C错误;
    D、实验①~③可推知,铝片做电极材料时的原电池反应与另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的O2等因素有关,故D正确。
    故选:C。
    5.LED系列产品是一类新型节能产品。图甲是NaBH4/H2O2燃料电池,图乙是LED发光二
    极管的装置示意图。下列叙述错误的是( )
    A.电池总反应为:BH4﹣+4H2O2═BO2﹣+6H2O
    B.电池放电过程中,Na+从B极区向A极区移动
    C.电池放电过程中,B极区pH减小,A极区pH增大
    D.要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a应与图甲中的A极相连
    【解答】解:A.正极电极反应式为H2O2+2e﹣=2OH﹣,负极发生BH4﹣+8OH﹣﹣8e﹣=BO2﹣+6H2O,则电池总反应为:BH4﹣+4H2O2═BO2﹣+6H2O,故A正确;
    B.原电池工作时,阳离子向正极移动,即向A极移动,故B正确;
    C.由电极方程式可知,B极区pH减小,A极区pH增大,故C正确;
    D.要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a阴极应与图甲中的B极负极相连,故D错误。
    故选:D。
    6.科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2.下列说法正确的是( )
    A.由图分析N电极为正极
    B.OH﹣通过离子交换膜迁向左室
    C.阴极的电极反应为CO2+H2O+2e﹣=CO+2OH﹣
    D.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强
    【解答】解:A.图中N型半导体为负极,P型半导体为正极,右侧是阳极,左侧是阴极,故A错误;
    B.B.图中N型半导体为负极,P型半导体为正极,Y是阳极,X是阴极,OH﹣向阳极即右侧电极周围移动,故B错误;
    C.左侧为阴极,发生得电子的还原反应,电极反应为CO2+2e﹣+H2O=CO+2OH﹣,故C正确;
    D.根据总反应方程式为2CO2=2CO+O2,该装置中电解质溶液的碱性几乎不变,故D错误;
    故选:C。
    7.随着各地“限牌”政策的推出,电动汽车成为汽车界的“新宠”。特斯拉全电动汽车使用的是钻酸锂(LiCO2)电池,其工作原理如图所示。其中A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属恒的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允特定的离子通过,电池反应式为LixC6+Li1﹣xCO2C6+LiCO2.下列说法不正确的是( )
    A.该隔膜只允许Li+通过,放电时Li+从左边流向右边
    B.放电时,正极锂的化合价未发生改变
    C.充电时B作阳极,该电极放电时的电极反应式为Li1﹣xCO2+xLi++xe﹣=LiCO2
    D.废旧钴酸幢(LiCO2)电池进行“放电处理”让Li+进入石墨中而有利于回收
    【解答】解:根据电池反应式知,负极反应式为LixC6﹣xe﹣=C6+xLi+、正极反应式为Li1﹣xCO2+xLi++xe﹣=LiCO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,所以A是负极、B是正极,
    A.放电时,A是负极、B是正极,锂离子向正极移动,则Li+从左边流向右边,故A正确;
    B.无论放电还是充电,Li元素化合价都是+1价,所以化合价不变,故B正确;
    C.充电时,B电极是阳极,放电时是正极,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为Li1﹣x CO2+xLi++xe﹣=LiCO2,故C正确;
    D.根据电池反应式知,充电时锂离子加入石墨中,故D错误;
    故选:D。
    8.如图所示,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。下列有关说法正确的是( )
    A.通入甲醚的一极为负极,发生的电极反应为:CH3OCH3﹣12e﹣+16OH﹣═2CO32﹣+11H2O
    B.乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+
    C.反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在石墨极区
    D.反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
    【解答】解:甲为燃料电池,通入甲醚的Pt为负极、通入氧化剂氧气的电极为正极,则乙、丙为电解池,Fe、精铜都是阴极,C和粗铜都是阳极,
    A.甲为燃料电池,通入甲醚的Pt为负极,发生的电极反应为:CH3OCH3﹣12e﹣+16OH﹣═2CO32﹣+11H2O,故A正确;
    B.乙装置中Fe电极上氢离子放电生成氢气,Fe电极反应式为2H++2e﹣═H2↑,故B错误;
    C.阴极上生成氢气同时电解质溶液中生成OH﹣,OH﹣能和阳极生成的Cl2反应,为防止该反应发生,钠离子通过交换膜进入Fe电极附近而平衡电荷,所以X为阳离子交换膜,乙装置中Fe电极上氢离子放电生成氢气,电极附近氢氧根离子浓度增加,反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区,故C错误;
    D.丙中粗铜是阳极、纯铜是阴极,相当于粗铜的精炼,粗铜电解上不仅Cu失电子还有其它金属失电子,纯铜上只有铜离子得电子,所以粗铜溶解Cu的质量小于纯铜上析出Cu的质量,硫酸铜浓度减小,故D错误;
    故选:A。
    9.流动电池可以在电池外部调节电解质溶液,从而维持电池内部电解质溶液浓度稳定,原理如图。下列说法错误的是( )
    A.Cu为负极
    B.当消耗1 ml PbO2,需分离出2 ml CuSO4
    C.甲中应补充硫酸
    D.PbO2电极的电极反应式为:PbO2+4H++SO42﹣+2e﹣═PbSO4+2H2O
    【解答】解:A.根据物质转化图知,Cu转化为CuSO4,说明反应过程中Cu失电子发生氧化反应,则Cu为负极,故A正确;
    B.根据Cu+PbO2+2H2SO4═CuSO4+PbSO4+2H2O知,消耗1 ml PbO2,需分离出1ml CuSO4,故B错误;
    C.根据Cu+PbO2+2H2SO4═CuSO4+PbSO4+2H2O知,反应过程中消耗稀硫酸,所以甲中需要补充稀硫酸,故C正确;
    D.通过以上分析知,正极反应式为PbO2+4H++SO42﹣+2e﹣═PbSO4+2H2O,故D正确;
    故选:B。
    10.根据反应:2Ag++Cu═Cu2++2Ag,设计如图所示原电池,下列说法错误的是( )
    A.X 可以是银或石墨
    B.Y 是硫酸铜溶液
    C.电子从铜电极经外电路流向X 电极
    D.X 极上的电极反应式:Ag++e﹣═Ag
    【解答】解:根据电池反应式知,Cu失电子作负极、X作正极,Y为含有银离子的可溶性盐溶液,
    A.X为正极,则X为不如Cu活泼的金属或导电的非金属,如X可以是Ag或石墨,故A正确;
    B.Y为可溶性的银盐溶液,如硝酸银溶液,故B错误;
    C.电子从负极Cu沿外电路流向正极X,故C正确;
    D.X电极上银离子得电子发生还原反应,电极反应式为Ag++e﹣═Ag,故D正确;
    故选:B。
    11.最近一家瑞典公司发明了一种新型充电器“PwerTrekk”,仅仅需要一勺水,它便可以产生 维持10小时手机使用的电量。其反应原理为:Na4Si+5H2O═2NaOH+Na2SiO3+4H2↑,已知 硅能同强碱溶液反应,则下列说法正确的是( )
    A.该电池可用晶体硅做电极材料
    B.Na4Si在电池的负极发生还原反应,生成 Na2SiO3
    C.电池正极发生的反应为:2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣
    D.当电池转移0.2ml 电子时,可生成标准状况下1.12LH2
    【解答】解:A.Si能被NaOH溶液腐蚀,所以Si不能作电极材料,故A错误;
    B.该电池反应中Si元素化合价由﹣4价变为+4价,则Na4Si在反应中失电子发生氧化反应,故B错误;
    C.正极上水得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,故C正确;
    D.生成4ml氢气转移8ml电子,则转移0.2ml电子生成氢气0.1ml,生成标况下氢气2.24L,故D错误;
    故选:C。
    12.一种新型污水处理装置模拟细胞内生物电的产生过程,可将酸性有机废水的化学能直接转化为电能。下列说法中不正确的是( )
    A.M极作负极,发生氧化反应
    B.电子流向:M→负载→N→电解质溶液→M
    C.N极的电极反应:O2+4H++4e﹣=2H2O
    D.当N极消耗5.6L(标况下)气体时,最多有NA个H+通过阳离子交换膜
    【解答】解:根据图知,M电极上葡萄糖转化为CO2,C元素化合价由0价转化为+4价,则M电极上失电子为负极、N电极为正极,
    A.负极上C元素失电子生成CO2,则该电极发生氧化反应,故A正确;
    B.电子流向,从负极沿导线流向正极,电子不进入电解质溶液,电解质溶液导电是因为阴阳离子的定向移动,故B错误;
    C.N电极上氧气得电子发生还原反应,电解质溶液呈酸性,则电极反应式为O2+4H++4e﹣=2H2O,故C正确;
    D.正极反应式为O2+4H++4e﹣=2H2O,转移氢离子个数=×4×NA/ml=NA,故D正确;
    故选:B。
    13.图1为甲烷和O2构成的燃料电池示意图,电解质溶液为KOH溶液,图2为电解AlCl3溶液的装置,电极材料均为石墨。用该装置进行实验,反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是( )
    A.图2中Y电极为阴极
    B.图2中总反应的化学方程式为:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑
    C.图1中电解质溶液的pH增大
    D.图1中的a 电极反应式为:CH4﹣8e﹣+8OH﹣=CO2+6H2O
    【解答】解:由图知,图1是原电池,图2是电解池,原电池中投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极;电解池中阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电。
    反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀,说明X电极上氢离子放电,X电极附近生成氢氧根离子,所以X电极是阴极,Y电极是阳极,则a负极,b是正极,
    A、X电极是阴极,Y电极是阳极,故A错误;
    B、图2电解池中铝离子与氢氧根结合生成氢氧化铝沉淀,电池反应式为2AlCl3+6H2O3Cl2↑+3H2↑+2Al(OH)3↓,故B正确;
    C、原电池中,负极:CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O,正极:2O2+4H2O+8e﹣=8OH﹣,总方程式:CH4+2O2+2OH﹣=CO32﹣+3H2O,溶液由碱变成盐溶液,所以溶液的PH值变小,故C错误;
    D、a为燃料电池的负极,电极反应式为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O,故D错误;
    故选:B。
    14.以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
    A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
    B.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出
    C.电解过程中SO42﹣ 移向b极
    D.a、b两极若是石墨,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
    【解答】解:A.因该燃料电池是在酸性电解质中工作,所以正极反应为:O2+4e﹣+4H+=2H2O,故A错误;
    B.a极是粗铜,b极是铁时,电解时,a极为阳极,铜被氧化,逐渐溶解,b极上有铜析出,故B正确;
    C.电解时,阴离子向阳极移动,即向a极移动,故C错误;
    D.电解CuSO4溶液时,a极产生的气体为O2,产生1mlO2需4ml电子,所以需要燃料电池的2mlH2,二者的体积并不相等,故D错误;
    故选:B。
    15.粗铜中一般含有锌、铁、银、金等杂质。在如图3所示装置中,甲池的总反应方程式为:C2H5OH+3O2+4KOH═2K2CO3+5H2O 接通电路一段时间后,纯Cu电极质量增加了6.4g。在此过程中,下列说法正确的是( )
    A.电子流向A→D→C→B
    B.乙池硫酸铜溶液的浓度不变
    C.甲池氧气消耗2.24 L
    D.甲池负极反应式为C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣═2CO32﹣+11H2O
    【解答】解:A.电子沿着导线流动不会经过电解质溶液,流向A→D、C→B,故A错误;
    B.乙池中,阳极上不仅溶解铜还溶解锌、铁、银等金属,阴极上只有铜析出,所以阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜,则溶液中硫酸铜溶液浓度减小,故B错误;
    C.串联电路中转移电子相等,析出3.2g铜转移电子的物质的量=氧气得电子的物质的量,而状况不知,无法计算消耗氧气的体积,故C错误;
    D.甲池中,通入乙醇的电极是负极,碱性条件下,电极反应式中不能产生氢离子,电极反应式为:C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣═2CO32﹣+11H2O,故D正确;
    故选:D。
    16.H2S废气资源化的原理为:2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l)△H=﹣632kJ•ml﹣1.如图为H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是( )
    A.电极b为电池的负极
    B.电极b上发生的电极反应为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
    C.电路中每流过4 ml电子,电池会产生632 kJ电能
    D.每34 g H2S参与反应,有2 ml H+经质子膜进入正极区
    【解答】解:A.负极H2S失电子发生氧化反应即电极a为负极,故A错误;
    B.正极O2得电子发生还原反应即电极b为正极,反应为O2+4H++4e﹣=2H2O,故B错误;
    C.电路中每流过4 ml电子,则消耗1ml氧气,该装置不能将将化学能完全转化为电能,电池电池会产生少于632 kJ的电能,故C错误;
    D.根据反应:2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l),每34 g即1ml H2S参与反应,电路中通过2ml电子时,有2ml H+经质子膜进入正极区,故D正确;
    故选:D。
    17.某同学做了如下实验:
    下列说法中不正确的是( )
    A.往铁片Ⅰ所在烧杯加入蒸馏水,电流表指针会发生偏转
    B.用K3[Fe(CN)3]溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液,可判断电池的正、负极
    C.铁片Ⅰ、Ⅲ的腐蚀速率不相等
    D.“电流计指针未发生偏转”,铁片Ⅰ、铁片Ⅱ均未被腐蚀
    【解答】解:A.往铁片Ⅰ所在烧杯加入蒸馏水,两边离子浓度不同,会有电子通过电流表,电流表指针会发生偏转,故A正确;
    B.Fe发生电化学腐蚀时,Fe在负极失电子生成亚铁离子,加KSCN溶液无现象,无法检验,是否有亚铁离子生成,则不能判断正负极,故B正确;
    C.形成原电池会加快反应速率,铁片Ⅲ的腐蚀速率比铁片I快,故C正确;
    D.Fe在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀,所以铁片I、铁片Ⅱ都发生了腐蚀,由于电解质溶液的浓度相同,所以铁片I、II腐蚀的速率相同,故D错误。
    故选:D。
    18.铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42﹣⇌2PbSO4+2H2O,下列说法正确的是( )
    A.放电时,负极的电极反应式是:PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O
    B.放电时,电解液中H2SO4的浓度将不变
    C.充电时,当外电路通过1ml电子时,原负极板的质量理论上减少48g
    D.充电时,阳极电极反应式为:PbSO4+2e﹣=Pb+SO42﹣
    【解答】解:A.放电时Pb在负极失电子,电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4,故A错误;
    B.根据电池反应式知,放电时消耗硫酸,所以硫酸浓度降低,故B错误;
    C.充电时,原负极板发生反应为PbSO4+2e﹣=Pb﹣2e﹣+SO42﹣,通过2ml电子时,原负极板的质量理论上减少96g,所以充电时,当外电路通过1ml电子时,原负极板的质量理论上减少48g,故C正确;
    D.充电时,阳极发生氧化反应生成二氧化铅,电极反应式为:PbSO4﹣2e﹣+2H2O=PbO2+SO42﹣+4H+,故D错误;
    故选:C。
    19.将二氧化碳转化为燃料是目前的研究热点,2017 年《科学》杂志报道的一种将CO2转化为烃和醇的装置如图所示。下列说法正确的是( )
    A.图中能量转化的方式只有1种
    B.装置工作时,H+向X极区移动,Y极周围溶液的pH 增大
    C.X 极上得到CH3OH 的电极反应式为2CO2+4H2O+12e﹣═2CH3OH+3O2
    D.若X极生成1ml C2H4 和lml CH3OH,电路中流过18 ml 电子
    【解答】解:A、该装置将CO2转化为烃和醇,能量转化形式有化学能、热能、电能等,故A错误;
    B、装置工作时,Y极是阳极,X是阴极,H+向阴极区X极区移动,Y极是阳极,该电极是氢氧根离子失电子,周围溶液的pH减小,故B错误;
    C、X是阴极,该电极上发生的得电子的还原反应2CO2+12H++12e﹣═2CH3OH+2H2O,故C错误;
    D、生成1ml C2H4 和1ml CH3OH电路中流过电子是3×[4﹣(﹣2)]ml=18,故D正确。
    故选:D。
    20.下列说法不正确的是( )
    A.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为Fe﹣2e﹣═Fe2+
    B.钢铁发生吸氧腐蚀,正极的电极反应为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
    C.破损后的镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀
    D.用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁,钢铁作原电池的负极
    【解答】解:A.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀中都是铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe﹣2e﹣=Fe2+,故A正确;
    B.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣,故B正确;
    C.在原电池中,镀锌铁板中锌作负极,铁作正极而被保护,镀锡铁板中铁作负极而被腐蚀,故C正确;
    D.用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁,牺牲阳极作电解池阳极,被保护金属作电解池阴极,故D错误;
    故选:D。
    21.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为硫酸溶液,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,下列结论正确的是( )
    A.Pb为正极被氧化B.溶液的PH值不断减小
    C.SO42﹣浓度不变D.两电极质量均增加
    【解答】解:A、Pb为负极被氧化,故A错误;
    B、由总的电池反应式可知:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,电解质硫酸的浓度不断减小,溶液的pH值不断增大,故B错误;
    C、由总的电池反应式可知:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,电解质硫酸的浓度不断减小,因为生成硫酸铅固体,所以硫酸根浓度减小,故C错误;
    D、负极反应式为Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4,正极反应式为SO42﹣+PbO2+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O,两极上都产生硫酸铅,质量都增加,故D正确;
    故选:D。
    22.H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为:2H2S(g)+O2(g)═S2(s)+2H2O(l)△H=﹣632KJ•ml﹣1.图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法不正确的是( )
    A.电路中每流过2ml电子,电池内部释放316KJ热能
    B.每34gH2S参与反应,有2ml H+经质子膜进入正极区
    C.电极a为电池的负极
    D.电极b上发生的电极反应为:O2+4e﹣+4 H+═2H2O
    【解答】解:A.该电池为原电池,该装置将化学能转化为电能,电池内部几乎不放出能量,故A错误;
    B.有34g硫化氢参加反应,转移电子物质的量为2ml,消耗0.5ml氧气,则根据O2+4H++4e﹣=2H2O,所以有2ml H+经质子膜进入正极区,故B正确;
    C.a电极得到S2,该电极上S元素化合价由﹣2价变为0价,则失电子发生氧化反应,为负极,故C正确;
    D.b为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e﹣+4 H+═2H2O,故D正确;
    故选:A。
    23.结合如图判断,下列叙述正确的是( )
    A.I和II中Fe电极均被保护
    B.I和II中的负极反应均为Fe﹣2e﹣═Fe2+
    C.I和II中的正极反应均是O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
    D.I和II中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液,装置II中可见明显的蓝色沉淀
    【解答】解:A、Ⅰ会发生金属锌的吸氧腐蚀,II会发生金属的析氢腐蚀,I中的Fe电极均是正极,会被保护,II中金属铁是负极,被腐蚀,故A错误;
    B、Ⅰ会发生金属的吸氧腐蚀,II会发生金属的析氢腐蚀,I中金属锌的吸氧腐蚀、负极上是金属锌失电子的氧化反应,II中的负极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+,故B错误;
    C、金属的吸氧腐蚀中正极上是氧气得电子的还原反应,析氢腐蚀中正极上是氢离子得电子的还原反应,正极反应不同,故C错误;
    D、Ⅰ会发生金属锌的吸氧腐蚀,锌离子进入溶液,不会出现亚铁离子,II中金属铁是负极,负极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+,亚铁离子的盐溶液中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀,故D正确。
    故选:D。
    24.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl﹣KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb,下列说法不正确的是( )
    A.工作时,电池的正极质量逐渐减轻
    B.放电过程中,Li+向正极移动
    C.每转移0.1 ml电子,理论上生成20.7 g Pb
    D.常温时,在正负极间接上电流表,指针不偏转
    【解答】解:A.正极发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e﹣+2Li+=Li2SO4+Pb,电池的正极质量逐渐减轻,故A正确;
    B.放电过程中阳离子向正极移动,故B正确;
    C.根据电极方程式PbSO4+2e﹣+2Li+=Li2SO4+Pb,可知每转移0.1 ml电子,理论上生成0.05mlPb,质量为10.35g,故C错误;
    D.常温下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,因此连接电流表或检流计,指针不偏转,故D正确。
    故选:C。
    25.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )
    A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑
    B.酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣
    C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应为Cu﹣2e﹣═Cu2+
    D.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:Fe﹣3e﹣═Fe3+
    【解答】解:A、电解饱和食盐水时,阳极不是活泼金属电极时,在该极上放电的是溶液中活泼的阴离子即氯离子得电子的反应,电极反应为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑,故A正确;
    B、酸性氢氧燃料电池的正极是氧气得电子结合氢离子发生还原反应生成水,则电极反应为4H++O2+4e﹣═2H2O,故B错误;
    C、粗铜精炼时,粗铜连接电源正极,纯铜连接电源负极,阳极上电极反应式为Cu﹣2e﹣═Cu2+,故C错误;
    D、钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极失电子发生氧化反应生成二价铁离子,电极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+,故D错误。
    故选:A。
    26.将两个铂电极放置在KOH溶液中,然后向两极分别通入C3H8与O2,即可产生电流。下列叙述正确的是( )
    ①通入C3H8的电极为正极
    ②正极的电极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
    ③通入C3H8的电极反应式为C3H8+5O2+20e﹣═3CO2+4H2O
    ④放电时溶液中的阳离子向正极方向移动
    ⑤放电时溶液中的阴离子向正极方向移动
    A.①②B.②③C.②④D.①⑤
    【解答】解:①通入C3H8的电极上失电子发生氧化反应,则为负极,通入氧气的电极为正极,故错误;
    ②正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣,故正确;
    ③通入C3H8的电极上丙烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为C3H8+26OH﹣﹣20e﹣=3CO32﹣+17H2O,该电池反应式为C3H8+5O2=3CO2+4H2O,故错误;
    ④放电时,电子从负极沿导线流向正极,根据异性相吸知,溶液中的阳离子向正极方向移动,故正确;
    ⑤放电时溶液中的阴离子向负极方向移动,阳离子向正极移动,故错误;
    故选:C。
    27.液体感科电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是( )
    A.电流从右侧电极经过负载厅流向左侧电极
    B.负极发生的电极反应式为N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O
    C.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触
    D.该燃料电池持续放电时,正极发生氧化反应,碱性减弱
    【解答】解:该燃料电池中,通入燃料肼的电极为负极、通入空气的电极为正极,
    A.电流从正极沿导线流向负极,所以电流从右侧电极经过负载流向左侧电极,故A正确;
    B.负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水,电极反应式为N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O,故B正确;
    C.反应物接触面积越大,其反应速率越快,所以该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触,故C正确;
    D.正极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,则正极上得电子发生还原反应,碱性增强,故D错误;
    故选:D。
    28.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是( )
    A.Zn为电池的正极
    B.正极反应式为:2FeO42﹣+10H++6e﹣=Fe2O3+5H2O
    C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
    D.电池工作时OH﹣向负极迁移
    【解答】解:A.该装置为原电池,Zn易失电子作负极,故A错误;
    B.该电解质溶液呈碱性,则正极上电极反应式为2FeO42﹣+6e﹣+8H2O=2Fe(OH)3+10OH﹣,故B错误;
    C.电池反应式为3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,有KOH生成,导致溶液浓度增大,故C错误;
    D.放电时,负极附近聚集大量带正电荷的离子,根据异性相吸知,电解质溶液中阴离子OH﹣向负极迁移,故D正确;
    故选:D。
    29.将图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
    A.Zn电极上发生还原反应
    B.片刻后盐桥中的Cl﹣向乙装置中移动
    C.当电路中有0.2ml电子转移时,甲池增重质量为6.5克
    D.电子的流动方向从Zn﹣a; b﹣Cu
    【解答】解:根据图知,闭合K后,甲乙装置构成原电池,Zn易失电子作负极、Cu作正极,饱和的氯化钠溶液浸取的滤纸为电解池,a为阴极、b为阳极,
    A.失电子的电极发生氧化反应,Zn电极上失电子发生氧化反应,故A错误;
    B.放电过程中,盐桥中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动,则片刻后盐桥中的Cl﹣向甲装置中移动,故B错误;
    C.甲池电极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+,有0.2ml电子转移时生成0.1ml锌离子,生成m(Zn2+)=nM=0.1ml×65g/ml=6.5g,但是盐桥中氯离子还向甲装置移动,所以甲装置增加的质量大于6.5g,故C错误;
    D.电子从负极流向阴极、阳极流向正极,所以电子流动方向为Zn﹣a、b﹣Cu,故D正确;
    故选:D。
    30.关于如图所示装置的叙述正确的是( )
    A.甲乙装置中的锌片都做负极,发生氧化反应
    B.甲乙装置中的溶液内的H+均被还原
    C.甲乙装置中,溶液中的SO42﹣都向Zn电极做定向移动
    D.甲乙装置中电子转移数相同时,溶液质量变化相同
    【解答】解:A、甲池为原电池,乙池为电解池,甲装置中的铜片作正极,锌片做负极发生氧化反应,乙装置中的铜片作阳极,发生氧化反应,故A错误;
    B、甲乙装置中,甲的正极上,乙的阴极上都是溶液内的H+被还原为氢气的反应,故B正确;
    C、甲为原电池,溶液中的SO42﹣向负极Zn电极做定向移动,乙池为电解池,溶液中的SO42﹣向阳极Cu电极做定向移动,故C错误;
    D、甲装置中Cu为正极,锌是负极,锌质量减少,正极上氢离子在铜片上得到电子被还原生成氢气,乙装置中Cu为阳极,发生氧化反应,铜片质量减小,阴极上氢离子在铜片上得到电子被还原生成氢气,乙装置中电子转移数相同时,减少的Cu和Zn质量不同,所以溶液质量变化不相同,故D错误。
    故选:B。
    31.某实验小组依据反应AsO43﹣+2H++2I﹣⇌AsO33﹣+I2+H2O设计图1原电池,探究pH对AsO43﹣氧化性的影响。测得电压与pH的关系如图2,下列有关叙述错误的是( )
    A.pH>0.68时,甲烧杯中石墨为负极
    B.pH=0.68时,反应处于平衡状态
    C.pH>0.68时,氧化性I2>AsO43﹣
    D.pH=5时,负极电极反应式为2I﹣﹣2e﹣=I2
    【解答】解:A.pH>0.68时,电压小于0,反应向左进行,AsO33﹣失电子,甲烧杯中石墨为负极,故A正确;
    B.pH=0.68时,电压为0,反应处于平衡状态,故B正确;
    C.pH>0.68时,电压小于0,反应向左进行,AsO43﹣是氧化产物,I2是氧化剂,氧化性:氧化剂>氧化产物,氧化性I2>AsO43﹣,故C正确;
    D.pH=5时,反应向左进行,AsO33﹣在负极失电子,则负极电极反应式为AsO33﹣﹣2e﹣+H2O=AsO43﹣+2H+,故D错误;
    故选:D。
    32.我国成功研制的一种新型可充放电AGDIB电池(铝﹣石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料,以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为CxPF6+LiyAl=Cx+LiPF6+Liy﹣1+Al.放电过程如图,下列说法正确的是( )
    A.B为负极,放电时铝失电子
    B.电解液可以用常规锂盐和水代替
    C.放电时A电极反应式为CxPF6+e﹣=Cx+PF6 ﹣
    D.放电时,若转移1ml电子,石墨电极上可增重7g
    【解答】解:A.根据离子移动方向知,A为正极、B为负极,放电时,锂失电子,而不是铝失电子,故A错误;
    B.锂的金属性很强,能与水反应,所以不能用常规锂盐和水代替,故B错误;
    C.放电时A极得电子发生还原反应,A电极反应式为CxPF6+e﹣=Cx+PF6 ﹣,故C正确;
    D.放电时,石墨电极反应式为CxPF6+e﹣=Cx+PF6﹣,石墨电极增加质量=12xg,故D错误;
    故选:C。
    33.2017年9月我国科学家对于可充放电式锌一空气电池研究取得重大进展。电池装置如图所示,该电池的核心是驱动氧化还原反应(ORR)和析氧反应(OER),KOH溶液为电解质溶液,放电的总反应方程式为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O=2Zn(OH)42﹣.下列有关说法正确的是( )
    A.可逆锌一空气电池实际上是二次电池,放电时电解质溶液中K+向负极移动
    B.在电池产生电力的过程中,空气进入电池,发生ORR反应,并释放OH﹣
    C.发生OER反应的电极反应式为2H20﹣4e﹣=O2+4H+
    D.放电时,电路中通过2ml电子,消耗氧气22.4L(标准状况)
    【解答】解:通过以上方向知,Zn作负极、通入空气的电极为正极,
    A.放电时,电子从负极沿导线流向正极,根据异性相吸知,电解质溶液中K+向正极移动,故A错误;
    B.根据图知,放电时,空气进入电池,发生ORR反应,并释放OH﹣,故B正确;
    C.电池反应式为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O=2Zn(OH)42﹣,正极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,发生OER时负极反应式为2Zn+8OH﹣﹣4e﹣=2Zn(OH)42﹣,故C错误;
    D.根据2Zn+O2+4OH﹣+2H2O=2Zn(OH)42﹣知,转移4ml电子消耗22.4L标况下氧气,则转移2ml电子消耗标况下11.2L氧气,故D错误;
    故选:B。
    34.H2S 有剧毒,石油化工中常用以下方法处理石油炼制过程中产生的H2S废气。先将含H2S 的废气(其它成分不参与反应)通入FeCl3溶液中,过滤后将溶液加入到以铁和石墨棒为电极的电解槽中电解(如图所示),电解后的溶液可以循环利用。下列有关说法不正确的是( )
    A.过滤所得到沉淀的成分为S 和FeS
    B.与外接电源a极相连的电极反应为Fe2+﹣e﹣═Fe3+
    C.与外接电源b极相连的是铁电极
    D.若有0.20ml 的电子转移,得到氢气2.24L(标准状况)
    【解答】解:A.将H2S通入FeCl3溶液中,H2S被铁离子氧化为S,即发生2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+,所以过滤得到的沉淀是S沉淀,故A错误;
    B.与b 相连的电极上氢离子得电子生成氢气,则为阴极,所以与a极相连的电极为阳极,阳极上亚铁离子失电子生成铁离子,即电极反应式为Fe2+﹣e﹣═Fe3+,故B正确;
    C.Fe与外接电源的a极相连,Fe作阳极失电子,而溶液中的亚铁离子不反应,所以不能用Fe作阳极,应该为阴极,则与b连接的是Fe,故C正确;
    D.电极反应2H++2e﹣=H2↑,有0.20ml电子发生转移,会生成0.10ml氢气,在标准状况下,氢气的体积为2.24L,故D正确;
    故选:A。
    35.某小组设计如图所示装置发生铜与稀H2SO4的反应。该装置工作时,下列说法正确的是( )
    A.a为直流电源的正极
    B.气体X为O2
    C.SO42﹣向Fe电极附近移动
    D.该装置能证明Cu比Fe活泼
    【解答】解:A、若Fe电极为阳极,则Fe是活性电极失去电子,无气体产生,此时有气体X产生,则Fe电极为阴极,故直流电源b极为负极,a极为正极,故A正确;
    B、b电极为阴极,阳离子放电,因电解质是稀硫酸,故H+放电:2H++2e﹣═H2↑,气体X为氢气,故B错误;
    C、电解池中,阴离子向阳极移动,故SO42﹣向Cu电极移动,故C错误;
    D、因该装置是电解装置,能使非自发的氧化还原反应发生,故无法证明Cu比Fe活泼,故D错误;
    故选:A。
    36.锂硫电池是一种新型储能电池,放电时的总反应为2Li+xS=Li2Sx.以该电池为电源制备甲烷的原理如图所示。
    下列说法正确的是( )
    A.b 为锂硫电池的负极
    B.锂硫电池的正极反应式为Li﹣e﹣=Li+
    C.阳极反应式为CO+3CO32﹣+2H2O﹣2e﹣═4HCO3﹣
    D.该装置工作时溶液中的CO32﹣增大
    【解答】解:A.连接a的电极上CO转化为甲烷,C元素化合价由+2价转化为﹣4价,该电极上得电子发生还原反应,则该电极为阴极,连接b的电极为阳极,则a为负极、b为正极,故A错误;
    B.放电时,原电池正极上得电子发生还原反应,正极反应式为xS+2e﹣=Sx2﹣,故B错误;
    C.阳极上CO转化为二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸氢根离子,电极反应式为CO+3CO32﹣+2H2O﹣2e﹣═4HCO3﹣,故C正确;
    D.阴极电极反应式为CO+6e﹣+5H2O=CH4+6OH﹣、阳极反应式为3CO+9CO32﹣+6H2O﹣6e﹣═12HCO3﹣,电池反应式为4CO+5H2O+3CO32﹣=CH4+6HCO3﹣,该反应中消耗CO32﹣,所以工作时溶液中的CO32﹣减小,故D错误;
    故选:C。
    37.新型液氨﹣液氧燃料电池示意图如图,下列有关说法不正确的是( )
    A.电极1为负极
    B.氨气在电极1上发生还原反应
    C.电流由电极2经负载流向电极1
    D.电极2的反应式为:O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
    【解答】解:A.根据图知,电极1上N元素化合价由﹣3价变为0价,说明该电极上失电子发生氧化反应,则电极1是负极,故A正确;
    B.根据A知,该电极上失电子发生氧化反应,故B错误;
    C.电极1是负极、电极2是正极,电流从正极电极2经负载流向电极1,故C正确;
    D.碱性电池中,电极2氧气得电子和水发生反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣,故D正确;
    故选:B。
    38.人造地球卫星用到一种高能电池﹣银锌蓄电池,其电池的总反应式为:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag,下列判断正确是( )
    A.锌做负极,并被还原
    B.该电池的正极反应式为:Ag2O+H2O+2e﹣═2Ag+2OH﹣
    C.电池工作时阴离子向正极移动
    D.电池工作时电子由正极流向负极
    【解答】解:A.根据电池反应式知,Zn元素化合价由0价变为+2价,则Zn失电子被氧化,作负极,故A错误;
    B.该电池正极上得电子发生还原反应,电极反应式为Ag2O+H2O+2e﹣═2Ag+2OH﹣,故B正确;
    C.放电时,电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动,故C错误;
    D.放电时,电子从负极沿导线流向正极,故D错误;
    故选:B。
    39.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中KCl﹣LiCl作为电解质的无水混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有关说法正确的是( )
    A.正极反应式:PbSO4﹣2e﹣═Pb+SO4 2﹣
    B.放电过程中,Li+向负极移动
    C.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针发生偏转
    D.每转移1ml电子,理论上消耗Ca 20克
    【解答】解:A.硫酸铅作正极,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为PbSO4+2e﹣+2Li+=Li2SO4+Pb,故A错误;
    B.放电时,阳离子Li+向正极移动,故B错误;
    C.该混合物受热熔融时才发生反应,所以常温下不发生反应,故C错误;
    D.根据Ca+2Cl﹣﹣2e﹣=CaCl2知,消耗40gCa转移2ml电子,则转移1ml电子,消耗Ca20g,故D正确;
    故选:D。
    40.某科研小组利用甲醇燃料电池进行如下电解实验,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,下列说法不正确的是( )
    A.甲池中通入CH3OH的电极反应:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O
    B.甲池中消耗560mLO2(标准状况下),理上乙池Ag电极增重3.2g
    C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度
    D.丙池右侧Pt电极的电极反应式:Mg2++2H2O+2e﹣=Mg(OH)2↓++H2↑
    【解答】解:A.甲中甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O,故A正确;
    B.消耗560mLO2(标准状况下)转移电子物质的量==0.1ml,串联电路中转移电子相等,当转移0.1ml电子时生成m(Cu)==3.2g,故B正确;
    C.电解池乙池中,电解后生成硫酸、铜和氧气,电极上相当于析出CuO,应该遵循“析出什么加入什么”原则才能使溶液恢复原状,所以应该加入CuO,氢氧化铜相当于CuO和水,故C错误;
    D.右侧Pt电极是阴极,阴极上水得电子生成氢气,同时电解质溶液中生成氢氧化镁沉淀,电极反应式为Mg2++2H2O+2e﹣=Mg(OH)2↓++H2↑,故D正确;
    故选:C。
    声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布
    日期:2019/10/21 15:59:50;用户:W;邮箱:UID_3F227AAE37284965055997DFC349C733@;学号:22159207①



    电流计指针向右偏转,镁片、铝片表面产生无色气泡
    电流计指针迅速向右偏转,逐渐向零刻度恢复,经零刻度后继续向左偏转;镁片表面开始时无明显现象,一段时间后有少量气泡逸出;铝片表面持续有气泡逸出。
    电流计指针向左偏转。铝片表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约3分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝片表面气泡略有减少。
    装置


    现象
    电流计指针未发生偏转
    电流计指针发生偏转




    电流计指针向右偏转,镁片、铝片表面产生无色气泡
    电流计指针迅速向右偏转,逐渐向零刻度恢复,经零刻度后继续向左偏转;镁片表面开始时无明显现象,一段时间后有少量气泡逸出;铝片表面持续有气泡逸出。
    电流计指针向左偏转。铝片表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约3分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝片表面气泡略有减少。
    装置


    现象
    电流计指针未发生偏转
    电流计指针发生偏转

    相关试卷

    新高考化学三轮冲刺考前通关练习09 电化学原理及应用(2份打包,原卷版+解析版):

    这是一份新高考化学三轮冲刺考前通关练习09 电化学原理及应用(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考化学三轮冲刺考前通关练习09电化学原理及应用原卷版docx、新高考化学三轮冲刺考前通关练习09电化学原理及应用解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。

    小题保分训练1 化学与STSE(附答案解析)-冲刺高考化学满分集训:

    这是一份小题保分训练1 化学与STSE(附答案解析)-冲刺高考化学满分集训,共5页。试卷主要包含了武当山金殿是铜铸鎏金大殿,化学无处不在,下列说法不正确的是等内容,欢迎下载使用。

    高考化学三轮冲刺复习专题06电化学基础(含解析):

    这是一份高考化学三轮冲刺复习专题06电化学基础(含解析),共18页。试卷主要包含了 如何书写原电池电极反应式?等内容,欢迎下载使用。

    英语朗读宝
    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map