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专题五 电化学 专题检验
选择题(20×5=100分)
1.(2022·四川自贡·三模)应对新冠肺炎疫情时所采取的措施是对环境进行彻底消毒,二
氧化氯(C1O ,黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上
2
通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO 的原理如图所示。下列说法正确的
2
A.a与电源的负极连接,在b极区流出的Y溶液是浓盐酸
B.电解池a极上发生的电极反应为 + 6e -+3C1- = NCl +4H+
3
C.当有0.3 mol阴离子通过离子交换膜时,二氧化氯发生器中产生1.12 L NH
3
D.二氧化氯发生器内,发生的氧化还原反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6
2.(2022·四川南充·三模)某实验小组设计了如图所示装置,可观察到与铜导线连接的灵
敏电流计指针明显偏转,烧杯a中裸露线头周边溶液蓝色逐渐加深,下列说法错误的
是
A.b中导线与硫酸铜浓溶液构成正极区,发生还原反应
B.若a中滴加几滴稀NaOH溶液,降低溶液中Cu2+浓度,则有利于电极反应进行
C.当两侧溶液中Cu2+浓度相等时,灵敏电流计指针停止偏转
D.盐桥中的阴离子向烧杯b移动3.(2022·四川德阳·三模)近年来我国研发了一种治理污水有机物的技术,通过膜电池除
去废水中的乙酸钠和对氯苯酚,其原理如图所示,下列说法正确的是
A.B极为电池的正极,发生还原反应,
B.微生物膜的作用主要是提高电极B的导电性
C.A极的电极反应式为: +H++2e—=Cl—+
D.当去除0.1mol CH COO— 时,有0.4mol H +通过质子交换膜
3
4.(2022·四川德阳·二模)如图所示的锂—二氧化锰电池是以高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂
为电解质,其正极反应是一种典型的嵌入式反应,电池总反应为Li+MnO =LiMnO 。下
2 2
列说法错误的是
A.锂片做负极,发生氧化反应
B.放电时,正极反应为:MnO +Li++e-=LiMnO
2 2
C.高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂应溶解在非水有机溶剂中
D.放电时,电子移动方向为:电极盖1→用电器→电极盖2→内电路→电极盖15.(2022·四川南充·二模)污水资源化利用既可以缓解水的供需矛盾,又可以减少水污
染。化学工作者提出采用电解法除去工业污水中的NaCN,其原理如图所示,通电前先
向污水中加入适量食盐并调整其pH维持碱性(CN-不参与电极反应)。下列说法正确的是
A.b为电源的负极
B.隔膜I为阴离子交换膜
C.x为H ,电极反应为:2H O+2e-=H ↑+2OH-
2 2 2
D.当生成2.24LN 时,电路中通过1mol电子
2
6.(2022·四川成都·二模)钠离子电池易获取,正负极材料均采用铝箔(可减少铜箔用
量),因此钠离子电池理论成本低于锂离子电池。现有一种正极材料为KFe (CN) ,固体
2 6
电解质为Na PS ,负极材料为Na Ti O 的钠离子电池。下列有关叙述错误的是
3 4 2 3 7
A.正极KFe (CN) 中Fe的化合价为+2、+3
2 6
B.放电时,正极可能发生Fe (CN) +e-=Fe (CN)
2 2
C.放电时,电子从负极流经固体电解质到达正极
D.充电时,负极区发生还原反应,并且Na+增多
7.(2022·四川绵阳·二模)科学家利用质子导体反应器实现了电化学合成NH ,证明了
3H O作为氢源的可行性。以H O替换H 作为氢源,可以免除H 的生产和提纯成本,进
2 2 2 2
一步降低氨的生产成本,且可以以最小的成本生产纯O ,其工作原理如图所示。下列
2
说法错误的是
A.氨电极为阴极,电极反应为N +6H++6e-=2NH
2 3
B.在外电场作用下,H+由氢电极经固体电解质移
C.每制得1molNH ,理论上消耗1.5mol H 同时得到48g氧气
3 2
D.若在氢电极通入水蒸气和甲烷,电极反应为CH +2H O-8e-=CO +8H+
4 2 2
8.(2022·河南洛阳·三模)我国科研团队开发了一种新型铠甲催化剂Ni/Co@石墨烯,可以
高效去除合成气中的H S杂质并耦合产氢,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
2
A.M电极为阴极,电极上发生还原反应
B.生成H 和S 的物质的量之比为1:x
2 x
C.阳极的电极反应式为xH S- 2xe- =S +2xH+
2 x
D.铠甲催化剂表面的石墨烯可以保护内部金属核免受环境的影响
9.(2022·河南商丘·三模)某科研团队研制了一种基于阳离子型活性分子的中性水系有机
液流电池,以[Pyr-TEMPO]和[Pyr-PV]Cl 作中性水系有机液流电池的电极材料,已知放
4
电时[Pyr-PV]2+先转化为[Pyr-PV]3+,后转化为[Pyr-PV]4+,电池工作原理如图所示。下列
说法正确的是A.放电的过程中,氯离子由b电极向a电极移动
B.放电时,负极的电极反应之一为[Pyr-PV]3+- =[Pyr-PV]4+
C.a电极的电势比b电极的低
D.充电时,b电极为阳极,发生氧化反应
10.(2022·河南新乡·三模)我国科学家研发出一种绿色锌碘单液流二次电池,工作原理如
图所示。下列说法错误的是
A.放电时,聚烯烃多孔电极上发生氧化反应
B.放电时,K+向多孔石墨电极迁移
C.充电时,阳极反应式为2I--2e-=I
2
D.充电时,阴极净增65g时a区净增2mol离子11.(2022·河南郑州·二模)钛铁合金具有优异的性能,在航天和生物医学等领域有广泛的
应用。下图是以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体和石墨坩埚分别做电极材
料,以CaCl 熔盐为离子导体(不参与电极反应)制备钛铁合金的电解装置示意图。下列
2
相关说法正确的是
A.石墨坩埚连接直流电源的负极
B.通入Ar气主要是为了保护石墨坩埚不被氧化
C.TiO 发生的电极反应为:TiO -4e-=Ti+2O2-
2 2
D.每生成16.0g TiFe 时,流出气体在标准状况下的体积大于4.48L
2
12.(2022·山西太原·三模)某微生物燃料电池在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应
用前景,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电极电势a< b,电极b上发生氧化反应
B.HS-在硫氧化菌作用下发生反应 HS-+ 4H O- 8e- = +9H+
2
C.若该电池外电路有0.4 mol电子转移,则 有0.45molH+迁移到b极。
D.该燃料电池在高温下进行效率更高
13.(2022·山西临汾·三模)酸性水系锌锰电池在放电时电极上的MnO 部分脱落,会造成
2
电池效率“损失”。最新研究表明,向体系中加入少量KI固体能使电池持续大电流放电,提高电池的工作效率,原理如图所示。下列说法错误的是
A.加入KI降低了正极反应的活化能
B.I-与剥落的MnO 反应生成的 能恢复“损失”的能量
2
C.放电时,正极区溶液的pH减小
D.放电时,若消耗1molZn,正极区电解质溶液理论上增重89g
14.(湖南省邵阳市2022年高三11月模拟)Garmet型固态电解质被认为是锂电池最佳性
能固态电解质。某Garmet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示,下列说法正确的
是( )。
(电池总反应为:LiC +Li LaZrTaO LiLaZrTaO+6C)
x 6 1-x
A.放电时,b极为负极
B.充电时,固态电解质中Li+移向b极
C.放电时,a极反应LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li LaZrTaO
1-x
D.充电时,若转移0.01mol电子,b极质量减少0.07g
15.(2022·湖南四大名校11月联考)2020年6月中国科学院大连化学物理研究所研发出
新一代低成本、高功率的全钒液流电池电堆。某全钒液流电池结构如图所示。储液罐
中不同价态的钒离子(含有H+)通过循环系统进入电堆,在电极表面发生氧化还原反
应。电池充电过程中,四价钒(VO2+)转化为五价钒(VO +),三价钒(V3+)转化为
2
二价钒(V2+)。下列有关说法中不正确的是( )。A.充电时,右侧电极接直流电源的负极
B.放电时,正极反应式为:VO ++2H++e-=VO2++H O
2 2
C.充电过程中,阳极区pH降低
D.质子交换膜中每通过1molH+,外电路中有0.5mol电子通过
16.(2022·河南省商丘市高三11月联考)某钠-空气水电池的充、放电过程原理示意图
如图所示,下列说法正确的是( )。
A.放电时,Na+向负极移动
B.放电时,电子由钠箔经导线流向碳纸
C.充电时,当有0.1mol e-通过导线时,则钠箔减重2.3g
D.充电时,碳纸与电源负极相连,电极反应式为4OH--4e- 2H O+O ↑
2 2
17.(宁夏中卫市2022届高三下学期5月联考)科学家对具有广泛应用前景的新型Li−CO
2
电化学储能系统研究发现,用碳化钼(Mo C)作Li极催化剂时CO 的放电产物为
2 2
Li C O ,装置如图所示。若用Au和多孔碳作Li极催化剂,则产物为Li CO 和C。下列
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说法正确的是( )。A.该电池最好选用Li C O 水溶液作为电解质溶液
2 2 4
B.用Mo C作催化剂时,负极每消耗7gLi,正极消耗11.2LCO
2 2
C.用Au作催化剂时CO 放电的电极反应式为4Li++4e−+3CO =2Li CO +C
2 2 2 3
D.生成等物质的量Li C O 和Li CO 消耗CO 的量相同,电路中转移电子数相同
2 2 4 2 3 2
18.(2022届高三湖北十一校第二次联考)我国某科研机构设计如图装置,利用K Cr O 实
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现含苯酚废水的有效处理,处理后的废水毒性降低且不引入其它杂质。一段时间后,
中间室中NaCl溶液的浓度减小。下列说法中错误的是( )。
A.工作时,N极附近溶液pH升高
B.工作时,每转移3mol电子,N极室和M极室质量变化相差65g
C.a为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
D.N电极反应式为Cr O 2-+6e-+7H O=2Cr(OH) ↓+8OH-
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19.(山东新高考2021届高三第二次模拟)蔥醌(AQDS)是一种具有氧化还原活性的廉
价有机分子,蔥醌/碘化铵液流可充电电池(如图)以其环保、价廉、稳定等优点被研
究及广泛应用。充电时,AQDS转化为AQDS(NH ) 。下列说法错误的是( )。
4 2
A.放电时,b极电势低于a极
B.充电时,a极的电极反应式为3I−-2e−=I -
3
C.充电时,电路中每转移1mole−,膜两侧电解液的质量变化差为36g
D.该装置中的阳膜也可以用阴膜代替20.(四川成都2022年高三3月模拟)氨硼烷(NH ·BH )电池可在常温下工作,装置如
3 3
图所示。未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,电池反应为NH ·BH +3H O =
3 3 2 2
NH BO +4H O。已知H O 足量,下列说法正确的是( )。
4 2 2 2 2
A.正极的电极反应式为2H++2e-=H ↑
2
B.电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动
C.电池工作时,正、负极分别放出H 和NH
2 3
D.工作足够长时间后,若左右两极室质量差为1.9g,则电路中转移0.6mol电子