文档内容
解密 09 电化学基础
一、单选题
1.(2022·江西)下列可设计成原电池的化学反应是
A.
B.
C.
D.
2.(2022·浙江舟山·舟山中学统考三模)某原电池装置如图所示,该电池工作时,下列说
法正确的是
A.锌是负极,其质量逐渐减小 B. 片发生还原反应
C.氢离子在铜表面被氧化,产生气泡 D.电子由铜片经导线流向锌片
3.(2022·上海)有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:
实验装置
装置一 装置二 装置三 装置四
b极有气体产
部分实验 a极质量减小, d极溶解,c极 电流从a极流
生,c极无变
现象 b极质量增大 有气体产生 向d极
化
由此可判断这四种金属的活动性顺序是A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.
d>a>b>c D.a>b>d>c
4.(2022·四川南充·统考三模)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
5.(2023·广东茂名·统考一模)一款低成本高能效的新型无隔膜铈铅单液流电池装置如图
所示,该电池用石墨毡做电极,可溶性铈盐和铅盐的混合酸性溶液作电解液。已知电池反
应为: 。下列相关说法正确的是
A.放电时, 在b电极发生还原反应
B.该电池可用稀硫酸酸化电解质溶液
C.充电过程中,a电极发生的反应为
D.放电过程中,电解质溶液中的 向a电极移动
6.(2023·安徽合肥·统考一模)某科研机构研发的NO—空气燃料电池的工作原理如图所
示,下列叙述正确的是A.a电极为电池负极
B.电池工作时 透过质子交换膜从右向左移动
C.b电极的电极反应:
D.当外电路中通过 电子时,a电极处消耗
7.(2022·辽宁沈阳·统考三模)镁-锂双离子二次电池的装置如图所示,下列说法中错误的
是
A.放电时,Mg为负极
B.充电时每转移1mol电子,左侧电解质溶液质量减少5g
C.充电时,阳极的电极反应式为
D.电池工作时发挥了镁离子和锂离子电池的性能优势,并减少了锂资源的应用
8.(2022·重庆·校联考一模)一种无需离子交换膜的氮流电池的工作原理如图所示。下列
说法正确的是
A.充电时,a极接电源正极
B.充电时,左侧NaCl溶液储液罐中溶液的pH减小C.放电时,a极的电极反应为NaTi (PO )-2e-=NaTi(PO )+2Na+
3 2 4 3 2 4 3
D.放电时,有1molCl 参与反应,理论上NaCl溶液增重71g
2
9.(2022·广西柳州·统考模拟预测)电化学广泛应用于工业领域。下列叙述正确的是
A.电解精炼铜时,与电源正极相连的是精铜
B.锌铜原电池产生电流时,溶液中的阳离子移向Zn电极
C.用惰性电极电解足量的饱和食盐水时,阳极的电极反应式:
D.外接电源保护海水中钢闸门时,应将钢闸门与电源的正极相连
10.(2022·广东深圳·统考一模)某科研小组利用下图装置完成乙炔转化为乙烯的同时为
用电器供电。其中锌板处发生的反应有:① ;② ;
③ 。下列说法不正确的是
A.电极a的电势高于电极b的电势
B.放电过程中正极区KOH溶液浓度保持不变
C.电极a上发生的电极反应式为
D.电解足量 溶液,理论上消耗2.24L(标准状况) 时,生成6.4gCu
11.(2021·江西鹰潭·统考一模)碱性硼化钒(VB )一空气电池工作时反应为
2
。用该电池为电源,选用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装
置如图所示。当外电路中通过 电子时,B装置内共收集到 气体(标准状况下),
则下列说法不正确的是A.VB 电极发生的电极反应为
2
B.外电路中电流由c电极流向VB 电极
2
C.电解过程中,b电极表面有气泡产生
D.若B装置内的液体体积为 ,则 溶液的物质的量浓度为
12.(2022·辽宁阜新·校考模拟预测)“碳呼吸电池”是一种新型能源装置,其工作原理
如图所示。下列有关说法错误的是
A.通入 的一极电极反应式为:
B.以该装置为电源为铅蓄电池充电,金属铝质量减少 时,理论上阴极质量减少144克
C.每得到 ,负极质量减少54克
D. 向正极移动
二、填空题
13.(2023·全国·高三专题练习)利用电解原理制备物质可分为两个类型:
类
“解离”型 “组合”型
型
电
解
池
构
造
膜
①膜1:_______; ②膜3:_______,
类
膜2:_______ 膜4:_______
型14.(2023·全国·高三专题练习)如图,某液态金属储能电池放电时产生金属化合物 。
放电时, 由______________(填“M”或“N”)电极向____________(填“M”或“N”)电极
移动,M电极反应为______________;充电时,M电极的质量_____________(填“增大”
“减小”或“不变”),N电极反应为________________。
一、单选题
1.(2022四川)化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.厨余垃圾可用于制备沼气
B.广泛使用乙醇汽油,能够减少原油的用量,但不能降低尾气中CO的排放量和改善大气
环境
C.放置较久的红薯比新挖出土的甜,可能与葡萄糖的水解有关
D.火力发电的能量转化过程有化学能→热能→机械能→电能,且电能属于一次能源
2.(2022秋·河南·高三校联考阶段练习)下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中,
不正确的是
操
作
现 一段时间后:①中,铁钉裸露在外的附近区域变红;
象 ②中……
A.NaCl的琼脂水溶液为离子迁移的通路
B.①中变红是因为发生反应 ,促进了水的电离
C.②中可观察到铁钉裸露在外的附近区域产生蓝色沉淀,铜丝附近区域变红
D.①和②中发生的氧化反应均可表示为 (M代表锌或铁)
3.(2023春·北京海淀·高三北京二十中校考开学考试)某测定O 含量的传感器工作原理
2
如图所示。O 通过聚四氟乙烯膜进入传感器只与AlI 反应生成Al O 和I,RbAg I 固体只
2 3 2 3 2 4 5
传导Ag+,E为电位计。下列说法错误的是A.电子由b极移动到a极
B.RbAg I 质量不发生变化
4 5
C.b极的电极反应式为:Ag+I--e-=AgI
D.该传感器协同总反应方程式为:3O+4AlI+12Ag=2Al O+12AgI
2 3 2 3
4.(2023春·广东广州·高三广州市第二中学校联考开学考试)光伏发电是当今世界利用太
阳能最主要方式之一。图1为光伏发电装置,图2为电解制备绿色硝化剂NO 的装置(c、d
2 5
为Pt电极)。下列说法不正确的是
A.光伏发电装置中N型半导体为负极
B.生成NO 的电极反应式为NO-2e-+2HNO =2N O+2H+
2 5 2 4 3 2 5
C.电解一段时间后,阴极室溶液pH增大
D.通过该装置可以实现光能→电能→化学能的转化
5.(2023·全国·高三专题练习)a、b、c、d四种金属,已知:①a+b2+=b+a2+;②将金属片
a、c插入稀硫酸中,用导线将它们与电流表相连,a表面有大量气泡逸出;③b、d用导线
连接放入d的硫酸盐溶液中,电极反应为d2++2e-=d,b-2e-=b2+。则这四种金属的活动性由
强到弱的顺序是
A.c>a>b>d B.d>b>a>c C.c>b>a>d D.d>c>a>b
6.(2023秋·辽宁沈阳·高三东北育才学校校联考期末)电化学制氢是实现氢经济的重要途
径。中国科学院近来提出了一种新型的可充电锌—肼( )电池,采用双功能电催化剂
实现了独立的析氢反应,原理如图,下列说法不正确的是A.放电时,左侧电极反应式:
B.充电时,右侧电极反应式:
C.电池工作时, 与 可同时在右侧生成
D.放电时,每转移 ,可产生标况下 气体
7.(2023秋·山东青岛·高三山东省青岛第一中学校考期末)2022年第53个世界地球日主
题是珍爱地球人与自然和谐共生,引导全社会树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态
文明理念。下列相关说法或做法正确的是
A.聚氯乙烯塑料易造成环境污染,可采用焚烧法处理
B.研发催化剂将 还原为甲醇是促进碳中和的有效途径
C.对废旧电池必须进行分类回收,并集中进行深埋处理
D.减少 及碳氢化合物的排放以防止温室效应和酸雨的形成
8.(2023·全国·高三专题练习)铅蓄电池是汽车常用的蓄电池,其构造如图所示。下列说
法不正确的是
A.电池放电时,负极质量减轻
B.电池放电时,c(H+)减小
C.电池充电时总反应为2PbSO +2H O=Pb+PbO+2H SO
4 2 2 2 4
D.铅蓄电池的缺点是笨重、比能量低
9.(2023春·辽宁·高三校联考阶段练习)一种高性价比的液流电池,其工作原理为在充放
电过程中,电解液[KOH、KZn(OH) ]在液泵推动下不断流动,发生以下反应:
2 4
Zn+2NiOOH+2HO+2OH- Zn(OH) +2Ni(OH) ,下列说法错误的是
2 2A.放电时,电极B发生还原反应
B.储液罐中的KOH浓度减小时,能量转化形式:化学能→电能
C.充电时,电极B的电极反应式:OH-+Ni(OH) -e-=NiOOH+H O
2 2
D.放电时,电子由电极A经电解质溶液转移至电极B
10.(2023·全国·高三专题练习)氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相连,
相关物料的传输及转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法错误的是
A.图中的X是 ,Y是
B.燃料电池的负极反应式为
C.电解池中产生 时,理论上燃料电池中消耗
D. 、 、 的大小关系为
11.(2023·湖南衡阳·高三衡阳市一中校考阶段练习)波誉为“跨海桥梁之最”的港珠澳
大桥使香港、广东珠海、澳门三地进入“1小时经济圈”,港珠澳大桥始终浸泡在海水中,
为保证桥梁120年的寿命,对其使用了先进的金属防腐技术,如钢管柱涂层技术(见图)和
牺牲阳极法。下列有关说法错误的是
A.随海水深度变深,涂层变薄B.不同海水深度采用不同厚度的涂层与该处氧气的浓度有关
C.镁、锌、铝均可作为牺牲阳极法的电极材料
D.牺牲阳极法利用了电解池原理
12.(2023·全国·高三专题练习)如图所示是我国科学家设计的一种从海水中提取金属锂
的太阳能驱动装置,下列说法正确的是
A.图中箭头表示 的移动方向
B.铜箔电极的电极反应式是
C.铜箔电极增重 时,理论上催化电极逸出 无色气体
D.导线中通过 电子时,理论上海水减重
13.(2023·全国·高三专题练习)设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境 稳定,
借助其降解乙酸盐生成 ,将废旧锂离子电池的正极材料 转化为 ,工作
时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质,右侧装置
为原电池。下列说法正确的是
A.装置工作时,甲室溶液 逐渐增大
B.装置工作一段时间后,乙室不需要补充盐酸
C.乙室电极反应式为
D.若甲室 减少 ,乙室 增加 ,则此时已进行过溶液转移
14.(2023·全国·高三专题练习)在潮湿的深层土壤中,钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌
氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论为厌氧细菌可促使 与 反应生成 ,加速钢管
的腐蚀,其反应原理如图所示。下列说法正确的是A.正极的电极反应式为
B.钢管腐蚀的直接产物中含有 、
C. 与 的反应可表示为
D.在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀
二、填空题
15.(2023·全国·高三专题练习)根据原理图判断下列电池的电极名称、电解质溶液中离
子移动的方向。
电 离子移动
原理图 电极名称
池 方向
(1)
微
生 经离子
物 交换膜由
Ⅰ:
处 _______(填
_______
理 “左”或
;
有 “右”,
Ⅱ:
机 后同)室移
_______
废 向_______
水
室
电
池
Ⅲ:
(2) 移向
_______
光 _______(填
;
解 “Ⅲ”或
Ⅳ:
水 “Ⅳ”,
制 _______ 后同)极;与
脱
硫 移向
联 _______极
合
电
池
由
(3) Ⅴ: _______(填
循 _______ “左”或
环 ; “右”,
电 Ⅵ: 后同)室移
池 _______ 向_______
室
(4) Ⅶ:
熔 _______
移向
融 ;
_______
盐 Ⅷ:
(填“Ⅶ”
燃 _______
或“Ⅷ”)
料 (氧化物Y
极
电 是
池 _______)
16.(2023·全国·高三专题练习)回答下列问题:
(1)如图所示电解装置可使铝表面氧化膜增厚。则阳极的电极反应式为_______。
(2)一种用铅蓄电池进行电絮凝净水装置如图所示:①装置Ⅰ中 电极的电极材料是_______(填化学式),工作时 向_______(填“X”或
“Y”)电极移动;Y电极的电极反应式为_______。
②装置Ⅱ中 电极的电极反应式为_______。
17.(2022秋·北京海淀·高三统考专题练习)金属腐蚀在生活中随处可见,常见的有化学
腐蚀和电化学腐蚀.
I.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀的类型及腐蚀速率,将混合均匀的新
制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞,如图1所示。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,
同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计(完成表中空格):
编
实验目的 炭粉质量/g 铁粉质量/g 醋酸质量分数/%
号
① 为以下实验作参照 0.5 2.0 90.0
② 醋酸浓度的影响 0.5 _________ 36.0
③ ______________ 0.2 2.0 90.0
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。 时,容器中压强明显小于起始压强,
其原因是铁发生了________________(填“吸氧”或“析氢”)腐蚀,请在图3中用箭头标
出发生该腐蚀时电子流动的方向________;此时,炭粉表面发生了________(填“氧化”或
“还原”)反应,其电极反应式是_______。(3)图中U形管左端红墨水柱先下降,一段时间后又上升,请解释开始下降的原因是
_______。
(4)图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中,负极是______(填“a”“b”或“c”)。
②环境中的 扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈
,其离子方程式为____________。