高考選擇特訓(xùn) 題型十二 儀器連接分析型

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1、 題型十二　電化學(xué)分析判斷型 1.(2018·贛州市高三適應(yīng)性考試)空氣污染物NO通常用含Ce4＋的溶液吸收，生成HNO2、NO，再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，同時(shí)生成Ce4＋，其原理如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.H＋由右室進(jìn)入左室 B.Ce4＋從電解槽的c 口流出，且可循環(huán)使用 C.陰極的電極反應(yīng)式： 2HNO2＋6H＋＋6e－===N2↑＋4H2O D.若用甲烷燃料電池作為電源，當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6 L甲烷時(shí)，理論上可轉(zhuǎn)化2 mol HNO2 答案　C 解析　A項(xiàng)，根據(jù)電解原理，H＋由左室向右室移動，錯誤；B項(xiàng)，空氣污染物NO通常用

2、含Ce4＋的溶液吸收，生成HNO2、NO，N的化合價(jià)升高，Ce4＋的化合價(jià)降低，然后對此溶液進(jìn)行電解，又產(chǎn)生Ce4＋，根據(jù)電解原理，Ce4＋應(yīng)在陽極上產(chǎn)生，即Ce4＋從a口流出，可循環(huán)使用，錯誤；C項(xiàng)，根據(jù)電解原理，陰極上得電子，化合價(jià)降低，HNO2轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，即轉(zhuǎn)化為N2，陰極電極反應(yīng)式為2HNO2＋6H＋＋6e－===N2↑＋4H2O，正確；D項(xiàng)，33.6 L甲烷參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為×8 mol＝12 mol，理論上可轉(zhuǎn)化HNO2的物質(zhì)的量為12× mol＝4 mol，錯誤。 2.(2018·遼寧省重點(diǎn)高中協(xié)作校高三三模)鋰碘電池的正極材料是聚2-乙烯吡啶(簡寫為P2VP)和I

3、2的復(fù)合物，電解質(zhì)是熔融薄膜狀的碘化鋰，正極的電極反應(yīng)式為P2VP·nI2＋2e－＋2Li＋===P2VP·(n－1)I2＋2LiI。下列說法正確的是(　　) A.該電池放電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng) B.該電池發(fā)生的總反應(yīng)為： 2Li＋P2VP·nI2===P2VP·(n－1)I2＋2LiI C.P2VP和I2的復(fù)合物是絕緣體，不能導(dǎo)電 D.該電池工作時(shí)，碘離子移向正極 答案　B 解析　A項(xiàng)，鋰碘電池中Li為負(fù)極，鋰電極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極電極反應(yīng)式為2Li－2e－===2Li＋，錯誤；B項(xiàng)，將正、負(fù)極電極反應(yīng)式相加得電池總反應(yīng)：2Li＋P2VP·nI2===P2VP·(n－1)I2

4、＋2LiI，正確；C項(xiàng)，正極材料是聚2-乙烯吡啶(簡寫為P2VP)和I2的復(fù)合物，電極材料必須能導(dǎo)電，錯誤；D項(xiàng)，該電池工作時(shí)，陰離子移向負(fù)極，錯誤。 3.(2018·日照市高三5月校際聯(lián)考)某新型水系鈉離子電池工作原理如下圖所示。TiO2光電極能使電池在太陽光照下充電，充電時(shí)Na2S4轉(zhuǎn)化為Na2S。下列說法正確的是(　　) A.充電時(shí)，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能 B.放電時(shí)，a極為負(fù)極 C.充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為：I－2e－===3I－ D.M可以使用陰離子交換膜 答案　B 解析　充電時(shí)，太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存起來，A錯誤；放電時(shí)，a極為

5、負(fù)極，Na2S失電子被氧化為Na2S4，B正確；充電時(shí)，陽極失電子被氧化，陽極的電極反應(yīng)式為3I－－2e－===I，C錯誤； M是陽離子交換膜，陰離子會相互反應(yīng)，D錯誤。 4.(2018·莆田市高三下學(xué)期第二次質(zhì)量測試)硼化釩(VB2)—空氣電池是目前儲電能力最高的電池，電池示意圖如下。該電池工作時(shí)的反應(yīng)為4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5。下列說法正確的是(　　) A.電極a為電池負(fù)極 B.反應(yīng)過程中溶液的pH升高 C.電池連續(xù)反應(yīng)過程中，選擇性透過膜采用陽離子選擇性膜 D.VB2極的電極反應(yīng)式：2VB2＋22OH－－22e－===V2O5＋2B2O3＋11H2O

6、 答案　D 解析　A項(xiàng)，硼化釩—空氣燃料電池中，VB2在負(fù)極失電子，氧氣在正極上得電子，所以a為正極，錯誤；B項(xiàng)，電池總反應(yīng)為4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5，所以反應(yīng)過程中溶液的pH不變，錯誤；C項(xiàng)，氧氣在正極上得電子生成OH－，OH－通過選擇性透過膜向負(fù)極移動，所以圖中選擇性透過膜應(yīng)只允許陰離子通過，錯誤；D項(xiàng)，負(fù)極上是VB2失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為2VB2＋22OH－－22e－===V2O5＋2B2O3＋11H2O，正確。 5.(2018·茂名市五大聯(lián)盟學(xué)校高三五月聯(lián)考)鋅—空氣電池由活性炭(空氣擴(kuò)散極)、鋅、苛性堿溶液構(gòu)成，其中活性炭部分浸泡在苛

7、性堿溶液中，其工作原理如圖所示，負(fù)極產(chǎn)物是ZnO。下列說法正確的是(　　) A.活性炭的作用是吸附空氣，為電池提供氧化劑 B.原理圖中的隔離膜為質(zhì)子交換膜 C.負(fù)極反應(yīng)式為Zn＋H2O－2e－===ZnO＋2H＋ D.電池工作時(shí)，當(dāng)電路中通過0.2 mol電子，消耗3.2 g O2 答案　A 解析　A項(xiàng)，活性炭有很強(qiáng)的吸附作用，能吸附空氣，為電池提供氧化劑，正確；B項(xiàng)，原理圖中的隔離膜為離子交換膜，防止產(chǎn)生的氫氧根離子與鋅離子反應(yīng)生成氫氧化鋅，錯誤；C項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)式為Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，錯誤；D項(xiàng)，電池工作時(shí)，當(dāng)電路中通過0.2 mol電子時(shí)，消耗1.6

8、 g O2，錯誤。 6.(2018·河南省名校高三壓軸第二次考試)Na2FeO4是制造高鐵電池的重要原料，同時(shí)也是一種新型的高效凈水劑。在工業(yè)上通常利用如圖裝置生產(chǎn)Na2FeO4，下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A.右側(cè)電極反應(yīng)方程式： Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O B.左側(cè)為陽離子交換膜，當(dāng)Cu電極生成1 mol氣體時(shí)，有2 mol Na＋通過陽離子交換膜 C.可以將左側(cè)流出的氫氧化鈉補(bǔ)充到該裝置中部，以保證裝置連續(xù)工作 D.Na2FeO4具有強(qiáng)氧化性且產(chǎn)物為Fe3＋，因此可以利用Na2FeO4除去水中的細(xì)菌、固體顆粒以及Ca2＋等 答案　D 解析　根據(jù)圖

9、示，Cu電極為陰極，F(xiàn)e電極為陽極。A項(xiàng)，右側(cè)電極為Fe電極，F(xiàn)e失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成FeO，電極反應(yīng)式為Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O，正確；B項(xiàng)，左側(cè)為陰極室，H＋的放電能力大于Na＋，Cu電極上的電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，當(dāng)Cu電極上生成1 mol氣體時(shí)同時(shí)產(chǎn)生2 mol OH－，此時(shí)有2 mol Na＋通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室平衡電荷，正確；C項(xiàng)，根據(jù)B項(xiàng)分析，陰極室生成NaOH，左側(cè)流出的NaOH溶液的濃度大于左側(cè)加入的NaOH溶液的濃度，即b%＞a%，根據(jù)圖示可將左側(cè)流出的NaOH補(bǔ)充到該裝置中部，以保證裝置連續(xù)工作，正確；D項(xiàng)，Na2

10、FeO4具有強(qiáng)氧化性，可利用Na2FeO4除去水中的細(xì)菌，Na2FeO4的還原產(chǎn)物為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體可吸附固體顆粒，用Na2FeO4不能除去水中的Ca2＋，錯誤。 7.(2018·臨沂市高三三模)電解NaB(OH)4溶液制備H3BO3的原理如下圖所示，下列敘述錯誤的是(　　) A.M室發(fā)生的電極反應(yīng)式：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ B.a、c為陰離子交換膜，b為陽離子交換膜 C.N室中：a%

11、陽極上水失電子生成O2和H＋，電極反應(yīng)式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，故A正確；原料室中的B(OH)通過b膜進(jìn)入產(chǎn)品室、Na＋通過c膜進(jìn)入N室，M室中氫離子通過a膜進(jìn)入產(chǎn)品室，則a、c為陽離子交換膜，b為陰離子交換膜，故B錯誤；N室中石墨為陰極，電解時(shí)陰極上水得電子生成H2和OH－，原料室中的鈉離子通過c膜進(jìn)入N室，溶液中c(NaOH)增大，所以N室：a%＜b%，故C正確；理論上每生成1 mol產(chǎn)品，M室生成1 mol H＋，轉(zhuǎn)移電子1 mol，M、N室電極反應(yīng)式分別為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋、4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－，N室生成0.5 mol H2，M室生

12、成0.25 mol氧氣，兩極室共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8 L氣體，正確。 8.(2018·安徽省皖江名校高三最后一卷)如圖所示的C/Na4Fe(CN)6—鈉離子電池是一種新型電池。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A.電極a在放電時(shí)作正極，充電時(shí)作陰極 B.放電時(shí)，電極b上的電極反應(yīng)：NaxC－e－===Na＋＋Nax－1C C.電池工作時(shí)，Na＋向電極b移動 D.該電池通過Na＋的定向移動產(chǎn)生電流，不發(fā)生氧化還原反應(yīng) 答案　B 解析　A項(xiàng)，電極a在放電時(shí)作正極，充電時(shí)作陽極，錯誤；B項(xiàng)，放電時(shí)，電極b上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：NaxC－e－===Na＋＋Nax－1C，正確；C項(xiàng)

13、，電池工作時(shí)，陽離子移向正極，即Na＋向電極a移動，錯誤；D項(xiàng)，電池工作時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，錯誤。 9.(2018·深圳市高三第二次調(diào)研)以柏林綠Fe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池，其放電工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是(　　) A.放電時(shí)，正極反應(yīng)為：Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋＋2e－===Na2Fe[Fe(CN)6] B.充電時(shí)，Mo(鉬)箔接電源的負(fù)極 C.充電時(shí)，Na＋通過交換膜從左室移向右室 D.外電路中通過0.2 mol電子的電量時(shí)，負(fù)極質(zhì)量變化為2.4 g 答案　B 解析　A項(xiàng)，根據(jù)工作原理，放電時(shí)Mg作負(fù)極，Mo作正極，正極反應(yīng)式為Fe

14、[Fe(CN)6]＋2Na＋＋2e－===Na2Fe[Fe(CN)6]，正確；B項(xiàng)，充電時(shí)，電池的負(fù)極接電源的負(fù)極，電池的正極接電源的正極，即Mo箔接電源的正極，錯誤；C項(xiàng)，充電時(shí)屬于電解，根據(jù)電解原理，Na＋應(yīng)從左室移向右室，正確；D項(xiàng)，負(fù)極上應(yīng)是2Mg－4e－＋2Cl－===[Mg2Cl2]2＋，通過0.2 mol電子時(shí)，消耗0.1 mol Mg，質(zhì)量減少2.4 g，正確。 10.(2018·南昌市高三二模)下列裝置由甲、乙兩部分組成(如圖所示)，甲是將廢水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源；乙是利用裝置甲模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O的廢水，電解過程中

15、溶液發(fā)生反應(yīng)：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。當(dāng)電池工作時(shí)，下列說法錯誤的是(　　) A.甲中H＋透過質(zhì)子交換膜由左向右移動 B.乙池中Fe棒應(yīng)與甲池中的M極相連 C.M極電極反應(yīng)式： H2N(CH2)2NH2＋4H2O－16e－===2CO2↑＋N2↑＋16H＋ D.若溶液中減少了0.01 mol Cr2O，則電路中至少轉(zhuǎn)移了0.06 mol電子 答案　B 解析　A項(xiàng)，根據(jù)圖知，N電極上氧氣得電子生成水，該電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，M為負(fù)極，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，即甲中H＋透過質(zhì)子交換膜由左向右移動，正確；B項(xiàng)，根據(jù)方程

16、式知，乙中Fe失電子生成亞鐵離子，則Fe作陽極、C作陰極，陰極連接原電池負(fù)極、陽極連接原電池正極，則Fe與N極相連，錯誤；C項(xiàng)，根據(jù)圖知，M電極上生成氫離子，甲是將廢水中乙二胺氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源，生成含有N元素的物質(zhì)是氮?dú)?、生成含有C元素的物質(zhì)是二氧化碳，因此電極反應(yīng)式為H2N(CH2)2NH2＋4H2O－16e－===2CO2＋N2＋16H＋，正確；D項(xiàng)，Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O中以Fe元素計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)＝6×(3－2)＝6，即消耗 1 mol Cr2O，電路中至少轉(zhuǎn)移了6 mol電子，所以溶液中減少了0.01 mol Cr2O，則電路中至少轉(zhuǎn)移了0.06 mol電子，正確。