高三化學(xué)（第01期）好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專題10_ 電化學(xué)及應(yīng)用（含解析）

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專題10 電化學(xué)及應(yīng)用 1．【2016屆湖南六校聯(lián)考】1L某溶液中含有的離子如下表： 離子 Cu2+ Al3+ NO3- Cl- 物質(zhì)的量濃度（mol/L） 1 1 a 1 用惰性電極電解該溶液，當(dāng)電路中有3mole-通過時(shí)(忽略電解時(shí)溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)，下列說法正確的是（ ） A．陽極生成1.5mol Cl2 B．a(chǎn)=3 C．電解后溶液中c(H+)=1moL/L D．陰極析出的金屬是銅與鋁 【答案】C 【解析】 考點(diǎn)：考查電解原理、電荷守恒的應(yīng)用及有關(guān)化學(xué)計(jì)算的知識(shí)。 2．【2016屆北京朝陽一?！磕惩瑢W(xué)做如下實(shí)驗(yàn)： 下列說法正確的是（ ） A．“電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)”，說明鐵片Ⅰ、鐵片Ⅱ均未被腐蝕 B．用K3Fe(CN)3]溶液檢驗(yàn)鐵片Ⅲ、Ⅳ附近溶液，可判斷電池的正、負(fù)極 C．鐵片Ⅰ、Ⅲ所處的電解質(zhì)溶液濃度相同，二者的腐蝕速率相等 D．鐵片Ⅳ的電極反應(yīng)式為Fe-3e-=Fe3+ 【答案】B 【解析】 考點(diǎn)：考查原電池反應(yīng)原理及應(yīng)用的知識(shí)。 3．【2016屆北京延慶一?！课⑸镫姵厥侵冈谖⑸锏淖饔孟聦⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯(cuò)誤的是 A．正極反應(yīng)中有CO2生成 B．微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移 C．質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū) D．電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 【答案】A 【解析】 考點(diǎn)：考查原電池的工作原理。 4．【2016屆成都二診】研究人員發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池，其總反應(yīng)為：5MnO2 +2Ag+2NaCl =Na2 Mn5O10 +2AgCl。如圖用“水”電池為電源電解NaCI溶液的實(shí)驗(yàn)中，X電極上有無色氣體逸出。下列有關(guān)分析正確的是 A．I為負(fù)極，其電極反應(yīng)式為Ag十Cl-+e-=AgCl. B．“水”電池內(nèi)Na+不斷向負(fù)極作定向移動(dòng) C．每轉(zhuǎn)移1mole-，U型管中消耗0．5mol H2O D．開始時(shí)U型管中Y極附近pH逐漸增大 【答案】A 【解析】 試題分析：A、X電極上有無色氣體逸出，應(yīng)為陰極，則I為負(fù)極，Ⅱ?yàn)檎龢O，負(fù)極發(fā)生Ag十Cl-+e-=AgCl，故A正確；B、原電池工作時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、每轉(zhuǎn)移1摩爾電子，生成0.5摩爾氫氣，消耗1摩爾水，故C錯(cuò)誤；D、Y為陽極，生成氯氣，氯氣與水反應(yīng)顯酸性，pH減小，故D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)： 原電池和電解池的工作原理 5．【2016屆天津河?xùn)|區(qū)二?！坑糜覉D裝置研究電化學(xué)原理，下列分析中錯(cuò)誤的是 【答案】D 【解析】 考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理 6．【2016屆廈門一?！夸囈豢諝怆姵厥歉吣芰棵芏鹊男滦碗姵?，結(jié)構(gòu)如右圖所示。下列說法正確的是 A．固體電解質(zhì)只有Li+可通過 B．電池反應(yīng)為 C．充電時(shí)，水性電解液的pH將升高 D．放電時(shí)，若外電路有0．1mol e -通過時(shí)，理論上將 消耗1.12 LO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況） 【答案】A 【解析】 試題分析：根據(jù)題給裝置判斷金屬鋰為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Li-e－==Li＋，多孔石墨為電池的正極，電極反應(yīng)式為O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-，電池反應(yīng)為4Li+O2+2H2O==4LiOH。A、根據(jù)裝置分析固體電解質(zhì)只有Li+可通過，正確；B、電池反應(yīng)為4Li+O2+2H2O==4LiOH ，錯(cuò)誤；C、充電時(shí)，石墨電極與外加電源的正極相連，電極反應(yīng)式為4OH- - 4e- ==O2↑ + 2H2O，水性電解液的pH將降低，錯(cuò)誤；D、根據(jù)電極反應(yīng)計(jì)算放電時(shí)，若外電路有0．1mol e -通過時(shí)，理論上將消耗0.56 LO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：考查原電池原理的應(yīng)用、化學(xué)電源。 7．【2016屆 江西省五市八校第二次聯(lián)考】 以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示．關(guān)于該電池的敘述不正確的是（　?。? A．該電池能夠在高溫下工作 B．電池的負(fù)極反應(yīng)為：C6H12O6＋6H2O－24e－＝6CO2＋24H+ C．放電過程中，質(zhì)子（H+）從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移 D．在電池反應(yīng)中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成 標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體22.4 L 【答案】A 【解析】 考點(diǎn)：考查原電池原理的應(yīng)用，化學(xué)電源。 8．【2016屆蘇州一模】鉛蓄電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，其電極材料是Pb和PbO2，電解液是硫酸溶液?，F(xiàn)用鉛蓄電池電解硫酸鈉溶液一段時(shí)間后，假設(shè)電解時(shí)溫度不變且惰性電極，下列說法正確的是 A．蓄電池放電時(shí)，每消耗0.1molPb，共生成0.1mol PbSO4 B．電解硫酸鈉溶液時(shí)的陽極反應(yīng)式為：4OH--4e-=2H2O+O2↑ C．電解后，硫酸鈉溶液中有晶體析出，但c(Na2SO4)會(huì)變小 D．蓄電池放電一段時(shí)間后其電解液中H2SO4的濃度、密度都變大 【答案】B 【解析】 考點(diǎn)：考查原電池的工作原理，涉及電極反應(yīng)，電子守恒應(yīng)用，飽和溶液電解水后的濃度變化等。 9．【2016屆江蘇蘇北四市一?！恳环N微生物燃料電池如右圖所示，下列關(guān)于該電池的說法正確的是 A．a(chǎn)電極發(fā)生還原反應(yīng) B．H+由右室通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入左室 C．b電極反應(yīng)式為2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O D．電池工作時(shí)，電流由a電極沿導(dǎo)線流向b電極 【答案】C 【解析】 試題分析：A、b極上N元素的化合價(jià)降低，所以b是正極發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、原電池中陽離子從負(fù)極移向正極，即H+由左室通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入右室，故B錯(cuò)誤；C、b極上N元素的化合價(jià)降低，b是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2NO3-+10e-+12H+═N2↑+6H2O，故C正確；D、原電池中電流從正極流向負(fù)極，電流由B電極沿導(dǎo)線流向A電極，故D錯(cuò)誤；故選C。 考點(diǎn)：考查了化學(xué)電源新型電池的相關(guān)知識(shí)。 10．【2016屆信陽、三門峽第一次聯(lián)考】某充電寶鋰離子電池的總反應(yīng)為：xLi+Li1-xMn2O4LiMn2O4，某手機(jī)鎳氫電池總反應(yīng)為：NiOOH+MHM+Ni(OH)2(M為儲(chǔ)氫金屬或合金)，有關(guān)上述兩種電池的說法不正確的是(　　) A．鋰離子電池放電時(shí)Li+向正極遷移 B．鎳氫電池放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式：NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OH- C．右圖表示用鋰離子電池給鎳氫電池充電 D．鋰離子電池充電時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式：LiMn2O4-xe-═Li1-xMn2O4+xLi+ 【答案】C 【解析】 考點(diǎn)：考查了化學(xué)電源新型電池、原電池和電解池的工作原理的相關(guān)知識(shí)。 11、【2016屆濟(jì)南一?！孔罱鼒?bào)道了一種新型可逆電池，該電池的負(fù)極為金屬鋁，正極為石墨化合物CnAlCl4]，電解質(zhì)為R+(烴基取代咪唑陽離子)和AlCl4]-陰離子組成的離子液體。電池放電時(shí)，在負(fù)極附近形成雙核配合物Al2Cl7]-。充放電過程中離子液體中的陽離子始終不變。下列說法中錯(cuò)誤的是 A．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為CnAlCl4]+e-=AlCl4]-+ Cn B．充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為4Al2Cl7]—3e-= Al+7AlCl4]- C．放電過程中，負(fù)極每消耗1mol Al，導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA(NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值) D．充、放電過程中，R+的移動(dòng)方向相反 【答案】B 【解析】 試題分析：A、放電時(shí)，負(fù)極Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-，正極發(fā)生3CnAlCl4]+3e-=3Cn+3AlCl4-，故A正確；B、充電時(shí)，陽極發(fā)生3Cn+3AlCl4--3e-═3CnAlCl4]，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，故B錯(cuò)誤；C、放電時(shí)，負(fù)極Al+7AlCl4--3e-═4Al2Cl7-，負(fù)極每消耗1mol Al，導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA，故C正確；D、放電時(shí)，R+向正極移動(dòng)，充電時(shí)，陽離子向陰極移動(dòng)，充、放電過程中，R+的移動(dòng)方向相反，故D正確；故選B 考點(diǎn)：考查了原電池和電解池的工作原理的相關(guān)知識(shí)。 12、【2016屆廣安二診】檢測酒后駕車的司機(jī)體內(nèi)酒精含量的如圖所示，下列說法不正確的是 A．該檢測裝置實(shí)現(xiàn)了將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，且單位時(shí)間內(nèi)通過電量越大，酒精含量越高 B．電極X的反應(yīng)：H2O+C2H5OH-4e-=CH3COOH+4H+ C．電極Y是正極，且反應(yīng)后該電極區(qū)pH值減小 D．酒精檢測時(shí)的總反應(yīng)：O2+C2H5OH=CH3COOH+H2O 【答案】C 【解析】 考點(diǎn)：考查了原電池原理的相關(guān)知識(shí)。 13．【2016屆商丘二?！侩姼∵x凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.0~6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用，其原理如圖所示。下列說法正確的是 A．石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B．根據(jù)圖示，物質(zhì)A為CO2 C．甲烷燃料電池中CO32-向空氣一極移動(dòng) D．為增強(qiáng)污水的導(dǎo)電能力，可向污水中加入適量乙醇 【答案】B 【解析】 考點(diǎn)：考查了燃料電池的工作原理和原電池和電解池的相關(guān)知識(shí)。 14．【2016屆蕪湖、馬鞍山一模】工業(yè)上可利用下圖所示電解裝置吸收和轉(zhuǎn)化SO2（A、B均為惰性電極）。下列說法正確的是 A．A電極接電源的正極 B．A極區(qū)溶液的堿性逐漸增強(qiáng) C．本裝置中使用的是陰離子交換膜 D．B極的電極反應(yīng)式為SO2＋2e－＋2H2O == SO42－＋4H＋ 【答案】B 【解析】 考點(diǎn)：考查了電解池原理的相關(guān)知識(shí)。 15．【2016屆北京豐臺(tái)一模】右圖是利用微生物燃料電池處理工業(yè)含酚廢水的原理示意圖，下列說法不正確的是 A．該裝置可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．溶液中H＋由a極移向b極 C．電極b 附近的pH降低 D．電極a附近發(fā)生的反應(yīng)是 C6H6O－28e－ + 11H2O6CO2 + 28H＋ 【答案】C 【解析】 試題分析：A．根據(jù)圖知，該裝置沒有外接電源，是原電池，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能裝置，故A正確；B．放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動(dòng)，根據(jù)電子流向知，a是負(fù)極、b是正極，所以溶液中H+由a極移向b極，故B正確；C．b電極氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，導(dǎo)致溶液中氫離子濃度降低，溶液的pH升高，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)電極上苯酚失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為C6H6O-28e-+11H2O6CO2+28H+，故D正確；故選C。 考點(diǎn)：考查了化學(xué)電源新型電池的相關(guān)知識(shí)。. 16．【2016屆溫州一?！孔罱鼒?bào)道了一種新型可充電式鋁電池。電解質(zhì)為陽離子(EMl+)與陰離子(AlCl4－)組成的離子液體。右圖為該電池放電過程示意圖，Cn為石墨烯，下列說法不正確的是 A．充電時(shí)，每生成1mol Al，電解質(zhì)溶液中會(huì)增加7molAlCl4－ B．放電時(shí)，電解質(zhì)中的陽離子(EMl+)未發(fā)生反應(yīng) C．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)方程式為Al+7AlCl4－-3e－=4Al2Cl7－ D．充電時(shí)，Cn為陽極，電極方程式為Cn+AlCl4－ -e－= CnAlCl4] 【答案】A 【解析】 考點(diǎn)：本題考查電化學(xué)原理。 17．【2016屆廣元二?！孔罱?，科學(xué)家研制出一種紙質(zhì)電池，這種“軟電池”采用薄層紙片作為載體和傳導(dǎo)體，在一邊附著鋅，在另一邊附著二氧化錳。電池總反應(yīng)為：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)。下列說法不正確的是 A．該電池Zn為負(fù)極，MnO2為正極 B、該電池的正極反應(yīng)為：MnO2+e一+H2O=MnO(OH)+OH- C．導(dǎo)電時(shí)外電路電子由Zn流向MnO2，內(nèi)電路電子由MnO2流向Zn D．電池工作時(shí)水分子和OH-都能通過薄層紙片 【答案】C 【解析】 考點(diǎn)：本題考查原電池原理。 18 【2016屆石家莊二?！咳C液流儲(chǔ)能電池利用不同價(jià)態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化，充電時(shí)，惰性電極M、N分別連接電源的正極和負(fù)極。電池工作原理如圖所示，下列說法不正確的是 A．充電過程中，N電極附近酸性減弱 B．充電過程中，N電極上V3+被還原為V2+ C．放電過程中，H+由N電極向M電極移動(dòng) D．放電過程中，M電極反應(yīng)為V02++ 2H++e一= V02+ +H20 【答案】A 【解析】 試題分析：A、充電過程中，N電極是陰極，氫離子移向陰極，故附近酸性增強(qiáng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B、充電過程中，N電極是陰極，發(fā)生反應(yīng)：V3++e-=V2+，B項(xiàng)正確；C、放電過程中，N極是負(fù)極，H+由N電極向M電極移動(dòng)，C項(xiàng)正確；D、放電過程中，M電極為正極，反應(yīng)為V02++ 2H++e一= V02+ +H20，D項(xiàng)正確；答案選A。 考點(diǎn)：考查充放電電池 19．【2016屆肇慶三模】現(xiàn)在污水治理越來越引起人們重視，可以通過膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對氯苯酚（），其原理如下圖所示，下列說法正確的是 CO2 b極 質(zhì)子交換膜 a極 Cl－+ H+ CH3COO— 微生物膜 A．b為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng) B．電流從b極經(jīng)導(dǎo)線、小燈泡流向a極 C．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為： D．當(dāng)外電路中有0.2mole－轉(zhuǎn)移時(shí)，a極區(qū)增加的H+的個(gè)數(shù)為0.2NA 【答案】C 【解析】 考點(diǎn)：考查原電池 20．【2016屆綿陽三診】通過傳感器可以監(jiān)測空氣中甲醛的含量。一種燃料電池型甲醛氣體傳感器的原理如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是 A．b為電池的負(fù)極，甲醛被氧化 B．a(chǎn)極的電極反應(yīng)為O2＋4e－＋4H+==2H2O C．傳感器工作過程中，電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度不變 D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移110－4 mol電子時(shí)，傳感器內(nèi)參加反應(yīng)的HCHO為0.75 mg 【答案】C 【解析】 試題分析：A、氧氣反應(yīng)得電子，a為正極，故b為電池的負(fù)極，甲醛被氧化，A項(xiàng)正確；B、a極是正極，溶液是酸性故電極反應(yīng)為O2＋4e－＋4H+==2H2O，B項(xiàng)正確；C、傳感器工作過程中，電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度變小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D、負(fù)極：HCHO - 4e- +H2O = CO2 + 4H+ ，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移110－4 mol電子時(shí)，反應(yīng)的甲醛物質(zhì)的量=1/410－4 mol ，質(zhì)量=0.75 mg ，D項(xiàng)正確；答案選C。 考點(diǎn)：考查燃料電池 21．【2016屆臨沂一?！垦芯咳藛T研制出一種可快速充放電的超性能鋁離子電池，Al、Cn為電極，有機(jī)陽離子與陰離子（AlCl4-、Al2Cl7－)組成的離子液體為電解質(zhì)。右圖為該電池放電過程示意圖。下列說法錯(cuò)誤的是 A．充電時(shí)，Al做陰極、Cn為陽極 B．充電時(shí)，每生成1mol鋁，同時(shí)消耗4molAl2Cl7－ C．放電時(shí)，電解質(zhì)中的有機(jī)陽離子向鋁電極方向移動(dòng) D．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為CnAlCl4-]+ e－= Cn + AlCl4- 【答案】C 【解析】 考點(diǎn)：原電池、電解池原理 22．【2016屆泰州一模】一種用于驅(qū)動(dòng)潛艇的液氨-液氧燃料電池原理示意如圖，下列有關(guān)該電池說法正確的是 A．該電池工作時(shí)，每消耗22.4L NH3轉(zhuǎn)移3mol電子 B．電子由電極A經(jīng)外電路流向電極B C．電池工作時(shí)，OH－向電極B移動(dòng) D．電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2+ 4H＋+ 4e－＝2H2O 【答案】B 【解析】 考點(diǎn)：原電池原理