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专题 12 化学反应与电能
1．有关原电池的下列说法中正确的是( )
A．在外电路中电子由正极流向负极 B．在原电池中，只有金属锌作为负极
C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动 D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动
2．下列有关叙述正确的是( )
A．在空气中金属铝发生原电池反应表面迅速氧化形成保护层
B．原电池电解质溶液中阳离子向负极移动
C．最早使用的锌锰干电池的寿命和性能都不如改进后的碱性锌锰电池
D．“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转变成电能
3．下列有关电化学的说法正确的是( )
A．原电池的金属负极质量一定减小 B．待充电电池的负极应与电源正极相连
C．电解池的电解质溶液质量一定减小 D．原电池工作时在溶液中电流由负极到正极
4．下列说法正确的是( )
A．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
B．用HS作沉淀剂，可除去废水中的Fe2+和Cu2+
2
C．电解精炼铜时，阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属
D．将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量的浓AgNO 溶液，AgCl沉淀少于AgBr
3
5．下列有关电化学装置完全正确的是( )
A B C D
铁上镀银 电解法制钠 保护铁 铜锌原电池
6．下列图示内容的对应说明正确的是( )
编号 A B C D
图示
片刻后在Fe 电极附近
食盐水
滴入K[Fe(CN) ]溶液
3 6验证铁钉发生 该装置是牺牲阳极的 该化学反应为放热
说明 验证 Fe 电极被保护
吸氧腐蚀 阴极保护法 反应
7．下列图示中关于铜电极的连接错误的是( )
8．关于如图所示装置(盐桥含KCl)的叙述，正确的是( )
A．铜离子在铜片表面被氧化
B．铜作负极，铜片上有气泡产生
C．电流从锌片经导线流向铜片
D．右侧烧杯中，SO 2-的物质的量几乎不变，K+的数目增多
4
9．一种水果电池的示意图如图所示，该电池工作时，下列有关说法正确的是( )
A．锌片作正极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+
B．内外电路中电流均由电子定向移动形成
C．柳橙的成分不会发生变化
D．若将锌片换为铁片，LED灯仍然发光
10．关于下列装置，叙述不正确的是( )A．石墨电极反应式： O+4H++4e-=2H O
2 2
B．温度计的示数会上升
C．加入少量NaCl ，会加快 Fe 生锈
D．加入 HCl，石墨电极反应式： 2H++2e-=H ↑
2
11．如图所示实验装置，下列说法不正确的是( )
A．装置为铁的吸氧腐蚀实验
B．一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀产生
C．向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊溶液，可观察到石墨附近的溶液变红
D．若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，装置为析氢腐蚀
12．中科院研制出一种陶瓷基混合导体透氧膜，它允许电子和O2-同时透过，可实现水连续分解制
H，工作时，CO、HO分别在透氧膜的两侧反应，工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
2 2
A．CO在b侧反应
C．当产生H 33.6 L时，CO消耗1.5 mol
2
D．a侧的电极反应式为：HO + 2e- = H ↑+ O2-
2 2
B．该装置实现了太阳能转化为化学能
13．下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A．铅蓄电池放电时负极反应：PbO +2e—+4H++SO2-=PbSO+2H O
2 4 4 2
B．电解饱和MgCl 溶液：2Cl-+2H O电 H↑+Cl↑+2OH-
2 2 解 2 2
C．用惰性电极电解CuCl 溶液：Cu2++2Cl-+2H O电 Cu(OH) ↓+Cl↑+H ↑
2 2 解 2 2 2
D．铜片上电镀银的总反应(银作阳极，硝酸银溶液作电镀液)：Ag(阳极) Ag(阴极)
14．我国千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”在兰州通过了鉴定，该工艺具有完全自主知识产权，整体技术处于国际领先，其技术路线如图所示。下列有关说法错误的是( )
A．太阳能最终转化为电能和热能
B．燃料电池正极反应式为H -2e- =2H+
2
C．HO和CO 可循环利用
2 2
D．该技术的关键是氢气如何安全、高效储存及转移
15．设N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A
A．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为N
A
B．14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe O·xH O，电极反应转移的电子数为0.5N
2 3 2 A
C．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为N 时，阳极应有32 g Cu转化为Cu2+
A
D．利用2ClO ＋2Cl－ 2ClO －＋Cl 生成1 mol Cl 时转移电子数为8N
2 2 2 2 A
16．深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原理如图
示，下列与此原理有关说法错误的是( )
A．正极反应为：SO 2-+5H O+8e-=HS-+9OH-
4 2
B．输送暖气的管道不易发生此类腐蚀
C．这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe O·xH O
2 3 2
D．管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀
17．电渗析法是海水淡化的方法之一，具有选择性离子交换膜交错排列构成的多层式电渗析槽，其工
作原理如图所示(a、b为不同离子交换膜)。下列有关说法错误的是( )A．a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜
B．阴极区电极反应式为2HO+2e-=H ↑+2OH-
2 2
C．X为淡盐水，Y为浓盐水
D．该方法可得到副产品NaOH
18．一种新型Na－CaFeO 可充电电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
3
A．放电时N为正极，电极反应为：2CaFeO+2e-=2CaFeO +O2-
3 2.5
B．充电时，M应与电源的正极相连接
C．放电时，Na+向M电极移动
D．电极材料中，单位质量放出的电能大小：Na＞Li
19．风力发电输出功率的波动性导致其直接并网会对电网带来不良影响，需要连接储能电池装置，通
过储能电池对电能的存储、汇集，再集中供电来提高并网性能，下图是水系铝离子储能电池工作机理，下
列有关其说法不正确的是( )A．单位质量的铝放出的电量高，并且价格低廉，储量丰富
B．铝储能电池是二次电池
C．放电时，Al3+从正极材料的空隙中脱出进入电解液，再以单质铝的形式沉积负极材料表面
D．该电池中金属铝电极易形成致密的氧化铝钝化膜，阻断铝离子的传输从而降低电池效能
20．HS可通过电化学循环法转化为HSO 和H，其装置如图所示。下列分析错误的是( )
2 2 4 2
已知氧化过程发生两步反应：HS+HSO =S+SO +2H O，S+O=SO
2 2 4 2 2 2 2。
A．电极a周围溶液pH减小
B．电流由电极b经负载、电极a、离子导体回到电极b
C．理论上1molH S参加反应可产生1mol H
2 2
D．用此电池为铅蓄电池充电，该电池生成19.6g HSO 时，铅蓄电池消耗7.2g水
2 4
21．工业上采用电化学法对煤进行脱硫处理，减少硫排放。脱硫原理：将Mn2+氧化成Mn3+，Mn3+再将
煤中的含硫物质(主要是FeS)氧化为Fe3+和SO 2-，FeS+15Mn3++8H O= Fe3++15 Mn2++2SO2-+16H+。模拟装
2 4 2 2 4
置如图所示。下列说法正确的是( )
A．电极a为负极
B．石墨1上的反应式为Mn3++e—=Mn3+
C．电子流向：a→b，b→石墨2
D．电路上转移1.5mol电子理论上处理12.0g FeS
2
22．中国科学院福建物质结构研究所课题组基于二氧化碳和甲酸的相互转化反应设计并实现了一种可逆的水系金属—二氧化碳二次电池，放电时工作原理如图所示。下列有关电池放电时的说法错误的是
( )
A．N极发生还原反应
B．电子由N极流出经导线流入M极
C．N极的电极反应式为CO+2e—+2H+=HCOOH
2
D．若电路中流过 个电子，则理论上M极有3.25g锌参加反应
23．实验室利用原电池原理吸收SO 制备少量硫酸(如图所示)。下列有关说法正确的是( )
2
A．放电过程中可实现化学能全部转化为电能
B．电子从a电极流出，经电解质流向b电极
C．有1molO 参加反应时，通过质子交换膜的H+为4mol
2
D．a电极上的电极反应式为SO -2e-+2H O=HSO +2H+
2 2 2 4
24．中国科学院大连化物所的研究团队创新性提出锌碘单液流电池的概念，实现锌碘单液流中电解液
的利用率近100%，其原理如图所示。下列说法正确的是( )A．放电时A电极反应式为：Zn2++2e-=Zn
B．放电时电解质储罐中离子总浓度减小
C．M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜
D．充电时A极增重65g，C区增加离子数为2N
A
25．研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许K+、H+通过的离子交换膜隔开，
下列说法错误的是( )
A．该燃料电池的总反应方程式为：HCOOH+Fe3+=CO ↑+H O
2 2
B．放电过程中，K+向右移动
C．放电过程中需要补充的物质A为HSO
2 4
D．电池负极电极反应式为：HCOO-+2OH--2e-=HCO-+H O
3 2
26．一种高性能水系铁-氢气二次电池工作原理如图所示，下列说法中正确的是( )A．放电时，碳网电极为负极
B．离子交换膜为阳离子交换膜，充电时，K+通过离子交换膜从左极室移向右极室
C．放电时，负极区pH变大
D．充电时，电池总反应为2[Fe(CN) ]4-+2H O=2[Fe(CN) ]3-+2OH-+H ↑
6 2 6 2
27．室温铝二次电池采用铝或铝插层化合物为电极，离子液体{ AlCl[EMIm]Cl}为电解液，Al3+能在电
3
解液中移动，电极反应式为Al+ MnO AlMnO，下列说法不正确的是(已知氧气难溶于离子液体) (
2 4 2 4
)
A．放电时当外电路中有3 mol电子通过时，电解液中就有1 mol Al3+移向Al
B．放电时Al作负极，发生氧化反应
C．充电时阳极的电极反应式为AlMnO -3e- =Al3++ MnO
2 4 2 4
D．AlCl 型离子液体能够抑制金属铝表面氧化物的生成
3
28．中国科学院研发了一种新型钾电池，有望成为锂电池的替代品。该电池的电解质为CFSO K溶液，
3 3
其简要组成如图所示。电池放电时的总反应为2 KC H + x MnFe(CN) = 2 K C H + x K MnFe(CN) ，则
14 10 6 1-x 14 10 2 6
下列说法中，正确的是( )
A．放电时，电子从电极A经过CFSO K溶液流向电极B
3 3
B．充电时，电极A质量增加，电极B质量减少
C．放电时，CFSO K溶液的浓度变大
3 3
D．充电时，阳极反应为KMnFe(CN) －2e－= 2K+ + MnFe(CN)
2 6 6
29．相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解NaSO 溶液
2 4(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O、H、HSO 和NaOH。下列说法不正确的是( )
2 2 2 4
A．a电极的电极反应为4HO+4e-=2H ↑+4OH-
2 2
B．c、d离子交换膜依次为阳子交换膜和阴离子交换膜
C．电池放电过程中，Cu(1)电极上的电极反应为Cu2++2e-=Cu
D．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得320g NaOH
30．某实验小组利用燃料电池浓缩 溶液，装置如图所示。已知通入左右两室的 溶液的体
积相同且体积变化忽略不计，钠离子交换膜只允许 通过。下列说法正确的是( )
A．工作时，电能转变为化学能
B．负极的反应式： H-2e—=2H+
2
C．数值大小：b＞a＞c
D．如每升溶液消耗H0.1mol，则
2
