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专题 08 电化学及其应用
1.(2022·广东卷)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
2.(2022·浙江卷)通过电解废旧锂电池中的 可获得难溶性的 和 ,电解示意图如下
(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法
不正确的是
A.电极A为阴极,发生还原反应
B.电极B的电极发应:
C.电解一段时间后溶液中 浓度保持不变
D.电解结束,可通过调节 除去 ,再加入 溶液以获得
3.(2022·湖南卷)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误
的是A.海水起电解质溶液作用
B.N极仅发生的电极反应:
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂-海水电池属于一次电池
4.(2022·广东卷)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
5.(2021·山东)以KOH溶液为离子导体,分别组成CHOH—O、NH—O、(CH)NNH—O 清洁燃料
3 2 2 4 2 3 2 2 2
电池,下列说法正确的是
A.放电过程中,K+均向负极移动B.放电过程中,KOH物质的量均减小
C.消耗等质量燃料,(CH)NNH—O 燃料电池的理论放电量最大
3 2 2 2
D.消耗1molO 时,理论上NH—O 燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L
2 2 4 2
6.(2021·广东)火星大气中含有大量 ,一种有 参加反应的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. 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
7.(2021·广东)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:
8.(2021·河北)K—O 电池结构如图,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。关于该电池,下列说法
2
错误的是A.隔膜允许K+通过,不允许O 通过
2
B.放电时,电流由b电极沿导线流向a电极;充电时,b电极为阳极
C.产生1Ah电量时,生成KO 的质量与消耗O 的质量比值约为2.22
2 2
D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗3.9g钾时,铅酸蓄电池消耗0.9g水
9.(2021·湖南)锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池,广泛应用于再生能源储能和智能电网的
备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所:
下列说法错误的是
A.放电时,N极为正极
B.放电时,左侧贮液器中 的浓度不断减小
C.充电时,M极的电极反应式为
D.隔膜允许阳离子通过,也允许阴离子通过
10.(2021·浙江)某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时 得电子
成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为 薄膜;集流体起导电作用。下列说法不正确的是A.充电时,集流体A与外接电源的负极相连
B.放电时,外电路通过 电子时, 薄膜电解质损失
C.放电时,电极B为正极,反应可表示为
D.电池总反应可表示为
11.(2021·浙江)镍镉电池是二次电池,其工作原理示意图如下(L 为小灯泡,K、K 为开关,a、b为直
1 2
流电源的两极)。
下列说法不正确的是
A.断开K、合上K,镍镉电池能量转化形式:化学能→电能
2 1
B.断开K、合上K,电极A为阴极,发生还原反应
1 2
C.电极B发生氧化反应过程中,溶液中KOH浓度不变
D.镍镉二次电池的总反应式:Cd+ 2NiOOH+2H O Cd(OH) +2Ni(OH)
2 2 2
12.(2021·天津·高考真题)如下所示电解装置中,通电后石墨电极Ⅱ上有O 生成,Fe O 逐渐溶解,下列
2 2 3
判断错误的是A.a是电源的负极
B.通电一段时间后,向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色
C.随着电解的进行,CuCl 溶液浓度变大
2
D.当 完全溶解时,至少产生气体336mL (折合成标准状况下)
13.(2021·辽宁·高考真题)利用 (Q)与
电解转化法从烟气中分离 的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极,溶液不能通过。下列说法错误
的是
A.a为电源负极 B.溶液中Q的物质的量保持不变
C. 在M极被还原 D.分离出的 从出口2排出14.(2021·辽宁·高考真题)如图,某液态金属储能电池放电时产生金属化合物
。下列说法正确的是
A.放电时,M电极反应为
B.放电时, 由M电极向N电极移动
C.充电时,M电极的质量减小
D.充电时,N电极反应为
15.(2021·海南·高考真题)液氨中存在平衡: 。如图所示为电
解池装置,以 的液氨溶液为电解液,电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法
正确的是
A.b电极连接的是电源的负极 B.a电极的反应为
C.电解过程中,阴极附近K+浓度减小 D.理论上两极产生的气体物质的量之比为1:1
16.(2021·福建·高考真题)催化剂 (Ⅱ)的应用,使 电池的研究取得了新的进展。 电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。
下列说法错误的是
A. 电池可使用有机电解液
B.充电时, 由正极向负极迁移
C.放电时,正极反应为
D. 、 、 和C都是正极反应的中间产物
17.(2021·湖北·高考真题)NaCr O 的酸性水溶液随着H+浓度的增大
2 2 7
会转化为CrO。电解法制备CrO 的原理如图所示。下列说法错误的是
3 3
A.电解时只允许H+通过离子交换膜
B.生成O 和H 的质量比为8∶1
2 2
C.电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大
D.CrO 的生成反应为:Cr O +2H+=2CrO +H O
3 2 3 218.(2021·江苏·高考真题)通过下列
方法可分别获得H 和O:①通过电解获得NiOOH和H(如图);②在90℃将NiOOH与HO反应生成
2 2 2 2
Ni(OH) 并获得O。下列说法正确的是
2 2
A.电解后KOH溶液的物质的量浓度减小
B.电解时阳极电极反应式:Ni(OH) +OH--e-=NiOOH+H O
2 2
C.电解的总反应方程式:2HO 2H↑+O ↑
2 2 2
D.电解过程中转移4mol电子,理论上可获得22.4LO
2
19.[2020浙江7月选考]电解高浓度 (羧酸钠)的 溶液,在阳极 放电可得到 (烷烃)。
下列说法不正确的是( )
A.电解总反应方程式:B. 在阳极放电,发生氧化反应
C.阴极的电极反应:
D.电解 、 和 混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷
20.[2020年山东新高考]微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电
能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含
CHCOO-的溶液为例)。下列说法错误的是
3
A.负极反应为
B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C.当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5g
D.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
21.[2020年山东新高考]采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所
示。忽略温度变化的影响,下列说法错误的是
A.阳极反应为
B.电解一段时间后,阳极室的pH未变
C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移D.电解一段时间后,a极生成的O 与b极反应的O 等量
2 2
22.[2020天津卷]熔融钠-硫电池性能优良,是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为
(x=5~3,难溶于熔融硫),下列说法错误的是
A.NaS 的电子式为
2 4
B.放电时正极反应为
C.Na和NaS 分别为电池的负极和正极
2 x
D.该电池是以 为隔膜的二次电池
23.[2020江苏卷]将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中,
下列有关说法正确的是
A.阴极的电极反应式为
B.金属M的活动性比Fe的活动性弱
C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快