2019年高考化学二轮复习电化学基础作业 练习

配套作业

1.下列说法中，不正确的是(　　)

答案　C

解析　金属活泼性：Zn>Fe>Cu，所以若将锌板换成铜板，则先腐蚀活泼金属Fe，C错误；钢闸门与电源的负极相连而被保护，D正确。

2．(2018·茂名市高三二模)H2S是一种剧毒气体，如图为质子固体电解质膜H2S燃料电池的示意图，可对H2S废气资源化利用。下列叙述错误的是(　　)

A．a是负极，电池工作时，电子的流动方向是：电极a→负载→电极b→质子膜→电极a

B．电池工作时，化学能转化为电能和热能

C．电极b上发生的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O

D．当电路中通过4 mol电子时，有4 mol H＋经质子膜进入正极区

答案　A

解析　根据H2S燃料电池的示意图可知，在a极，H2S→S2，化合价升高，发生氧化反应，a是负极，电池工作时，电子从负极a经负载流向正极b，电子不能透过质子固体电解质膜，A错误；原电池工作时，化学能转化为电能和热能，B正确；根据O2→H2O，化合价降低，氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，C正确；根据O2＋4e－＋4H＋===2H2O，可知当电路中通过4 mol电子时，有4 mol H＋经质子固体电解质膜进入正极区，D正确。

3．(2018·兰州市高三一诊)下图为“甲醇燃料电池”的工作原理示意图，下列有关说法正确的是(　　)

A．该燃料电池工作过程中电流方向从a极流向b极

B．该燃料电池工作时电路中通过1 mol电子，消耗的O2的体积为5.6 L

C．Pt(a)电极的反应式为CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋

D．该燃料电池工作时H＋由b极室向a极室移动，电解质溶液的pH增大

答案　C

解析　b电极通入氧气，b电极是正极，a电极是负极，该燃料电池工作过程中电流方向从b极流向a极，A错误；1 mol氧气得到4 mol 电子，该燃料电池工作时电路中通过1 mol电子，消耗的O2的物质的量是0.25 mol，其体积在标准状况下为5.6 L，题中没注明标准状况，B错误；Pt(a)电极为负极，甲醇在负极失去电子，发生氧化反应，由于电解质溶液显酸性，则负极的反应式为CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋，C正确；原电池中阳离子向正极移动，该燃料电池工作时H＋由a极室向b极室移动，D错误。

4．一种微生物燃料电池的结构如图所示，关于该电池的叙述错误的是(　　)

A．P电极上发生氧化反应

B．H＋由Q电极向P电极移动

C．Q电极上的电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O

D．当电路中有2 mol电子通过时，P电极上会有0.5 mol CO2生成

答案　B

解析　形成原电池时，微生物所在电极区发生氧化反应，Cm(H2O)n 被氧化生成水和二氧化碳，MnO2被还原生成Mn2＋，为原电池的正极。P电极是负极发生氧化反应，A正确；原电池工作时，阳离子向正极移动，B错误；MnO2被还原生成Mn2＋，为原电池的正极，电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，C正确；P电极上发生Cm(H2O)n～4me－→mCO2，故电路中转移2 mol e－时，P电极上产生0.5 mol CO2，D正确。

5．据报道，某公司新推出一款功能手机，该款手机使用新型锂钒氧化物电池，续航时间可达到27天。已知电池的总反应为V2O5＋xLiLixV2O5，下列说法正确的是(　　)

A．电池在放电时，Li＋向电源负极移动

B．充电时阳极的反应为LixV2O5－xe－===V2O5＋xLi＋

C．放电时负极失重7.0 g，则转移2 mol电子

D．该电池以Li、V2O5为电极，酸性溶液作介质

答案　B

解析　电池在放电时，Li＋向正极移动，A错误；电池充电时阳极发生氧化反应，电极反应式是LixV2O5－xe－===V2O5＋xLi＋，B正确；负极的反应为Li－e－===Li＋，每消耗1 mol Li(7.0 g)则转移1 mol电子，C错误；Li是活泼金属，会与酸反应产生H2，因而电池介质不会是酸溶液，D错误。

6．(2018·合肥市高三质检)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。可电解LiCl溶液制备LiOH，装置如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．惰性电极B连接电源正极

B．A极区电解液为LiCl溶液

C．阳极反应式为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

D．每生成1 mol H2，有1 mol Li＋通过阳离子交换膜

答案　B

解析　B极区产生H2，同时生成LiOH，故B极区电解液为LiOH溶液，惰性电极B上水电离出的H＋发生还原反应生成H2，惰性电极B为阴极，与电源负极相连，A错误；惰性电极A为阳极，阳极上Cl－发生氧化反应，A极区电解液为LiCl溶液，B正确；阳极上Cl－发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，C错误；每生成1 mol H2，转移2 mol电子，则有2 mol Li＋通过阳离子交换膜，D错误。

7．用氟硼酸(HBF4，属于强酸)溶液代替稀硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，总反应方程式为Pb＋PbO2＋4HBF42Pb(BF4)2＋2H2O，Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是(　　)

A．放电时，负极反应式为PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2O

B．放电时，当正极质量减少23.9 g时，溶液中转移0.2 mol电子

C．充电时，PbO2电极附近溶液的pH减小

D．充电时，Pb电极的电极反应式为PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2O

答案　C

解析　由总反应方程式知，Pb是还原剂，Pb在负极上失去电子，A错误；放电时正极上电极反应式为PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2O，23.9 g就是减少的PbO2的质量，其物质的量为0.1 mol，转移电子的物质的量为0.2 mol，但电子只能通过导线转移，B错误：充电时PbO2电极与电源正极相连作阳极，电极反应式为Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋，电极附近溶液pH减小，C正确；充电时，Pb电极为阴极，发生还原反应，电极反应式为Pb2＋＋2e－===Pb，D错误。

8．(2018·湖北四校联考)用固体氧化物作电解质的甲醇－氧气燃料电池电解Na2SO4溶液制备白色的Fe(OH)2。其原理如图所示：

下列有关说法正确的是(　　)

A．Fe为阴极

B．碳棒Y上的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O

C．碳棒X上的电极反应式为CH3OH－6e－＋3O2－===CO2↑＋2H2O

D．C电极的表面观察到Fe(OH)2白色沉淀

答案　C

解析　Fe失电子生成Fe2＋，发生氧化反应，作阳极，A错误；固体氧化物作为电解质，因此电极反应式中不应出现H＋，B错误、C正确；Fe(OH)2白色沉淀应在两极之间形成，而不是在电极表面，D错误。

9．(2018·福州市高三期末)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)过程，溶液中发生反应：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，之后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是(　　)

A．阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋

B．可用铁板作阴、阳极

C．电解过程中可能有Fe(OH)3沉淀生成

D．每有1 mol Cr2O被还原，电路中转移6 mol电子

答案　D

解析　电解法处理酸性含铬废水需要Fe2＋，故应用Fe板作阳极，阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋，A正确；在电解池中，阴极不放电，故可用铁板作阴、阳极，B正确；电解时阴极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，随着溶液中c(H＋) 减少，pH增大，Fe3＋水解加剧，所以可能有Fe(OH)3 沉淀生成，C正确；根据关系式：6Fe～12e－～6Fe2＋～Cr2O，可知每有1 mol Cr2O被还原，电路中转移12 mol电子，D错误。

10．(2018·石家庄市高三质检)NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．离子交换膜应为阳离子交换膜，Na＋由左极室向右极室迁移

B．该燃料电池的负极反应式为BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O

C．电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液

D．每消耗2.24 L O2(标准状况)时，A电极的质量减轻12.8 g

答案　D

解析　燃料电池中，通入燃料的电极为负极，通入氧化剂(O2)的电极为正极，原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，由图可知，左极室中的电极为负极，右极室中的电极为正极，右极室中氢氧化钠浓度增大，则离子交换膜应为阳离子交换膜，Na＋由左极室向右极室迁移，A正确；该燃料电池的负极反应式为BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O，B正确；电解精炼铜时用含铜离子的电解质溶液做电解液，CuSO4溶液符合要求，C正确；电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，放电时不只铜放电，杂质铁或锌也会放电，D错误。

11．(2018·南昌市高三一模)氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作，装置如图所示。该电池工作时的总反应为：NH3·BH3＋3H2O2===NH4BO2＋4H2O。下列说法正确的是(　　)

A．正极附近溶液的pH减小

B．电池工作时，H＋通过质子交换膜向负极移动

C消耗3.1 g氨硼烷，理论上通过内电路的电子为0.6 mol

D．负极电极反应为：NH3·BH3＋2H2O－6e－===NH＋BO＋6H＋

答案　D

解析　根据原电池原理和总反应：NH3·BH3＋3H2O2===NH4BO2＋4H2O分析，正极是H2O2得电子发生还原反应，电极反应式为3H2O2＋6H＋＋6e－===6H2O，正极消耗氢离子，正极附近溶液的pH增大，A错误；放电时，阳离子向正极移动，H＋通过质子交换膜向正极移动，B错误；左侧NH3·BH3在负极失电子发生氧化反应，负极电极反应式为NH3·BH3＋2H2O－6e－===NH4BO2＋6H＋，则消耗3.1 g即0.1 mol氨硼烷，理论上通过外电路的电子为0.6 mol，C错误，D正确。