（通用版）2023高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)第1部分核心突破專題2基本理論第7講電化學(xué)原理及應(yīng)用對(duì)點(diǎn)規(guī)范訓(xùn)練

PAGEPAGE2電化學(xué)原理及應(yīng)用1．(2022·四川卷)某電動(dòng)汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時(shí)電池總反響為Li1－xCoO2＋LixC6=LiCoO2＋C6(x<1)。以下關(guān)于該電池的說法不正確的選項(xiàng)是(C)A．放電時(shí)，Li＋在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移B．放電時(shí)，負(fù)極的電極反響式為LixC6－xe－=xLi＋＋C6C．充電時(shí)，假設(shè)轉(zhuǎn)移1mole－，石墨(C6)電極將增重7xgD．充電時(shí)，陽極的電極反響式為LiCoO2－xe－=Li1－xCoO2＋xLi＋解析：A項(xiàng)原電池中陽離子由負(fù)極向正極遷移，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反響，電極反響式為LixC6－xe－=xLi＋＋C6，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)充電時(shí)，假設(shè)轉(zhuǎn)移1mol電子，石墨電極質(zhì)量將增重7g，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)充電時(shí)陽極發(fā)生氧化反響，電極反響式為LiCoO2－xe－=Li1－xCoO2＋xLi＋，D項(xiàng)正確。2．(2022·河北唐山一模)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)査閱相關(guān)資料知，氧化性：Cr2Oeq\o\al(2－,7)>Fe3＋，設(shè)計(jì)了鹽橋式的原電池，如右圖。鹽橋中裝有瓊脂與飽和K2SO4溶液．以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是(C)A．甲燒杯的溶液中發(fā)生復(fù)原反響B(tài)．乙燒杯中發(fā)生的電極反響為2Cr3＋＋7H2O－6e－=Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋C．外電路的電流方向是從b到aD．電池工作時(shí)，鹽橋中的SOeq\o\al(2－,4)移向乙燒杯解析：氧化性：Cr2Oeq\o\al(2－,7)>Fe3＋，所以該原電池反響中，F(xiàn)e2＋是復(fù)原劑，Cr2Oeq\o\al(2－,7)是氧化劑，即甲為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反響，負(fù)極反響式為Fe2＋－e－=Fe3＋，乙為原電池的正極，發(fā)生復(fù)原反響，正極反響式為Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6e－＋14H＋=2Cr3＋＋7H2O，A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤；外電路的電流是由正極流向負(fù)極，即由b流向a，C項(xiàng)正確；電池工作時(shí)，鹽橋中的陰離子移向負(fù)極，即SOeq\o\al(2－,4)移向甲燒杯，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2022·四川成都二模)全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲(chǔ)能電池，工作原理如下圖，a、b均為惰性電極，放電時(shí)左槽溶液顏色由黃色變?yōu)樗{(lán)色。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是(D)注：V2＋為紫色，V3＋為綠色，VO2＋為藍(lán)色，VOeq\o\al(＋,2)為黃色A．充電時(shí)，右槽溶液顏色由紫色變?yōu)榫G色B．放電時(shí)，b極發(fā)生復(fù)原反響C．充電過程中，a極的電極反響式為VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋＋e－=VO2＋＋H2OD．電池的總反響可表示為VOeq\o\al(＋,2)＋V2＋＋2H＋eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))VO2＋＋V3＋＋H2O解析：放電時(shí)，左槽溶液顏色由黃色變?yōu)樗{(lán)色，即VOeq\o\al(＋,2)得電子被復(fù)原為VO2＋，故左槽為原電池的正極，右槽為原電池的負(fù)極。充電時(shí)右槽電極應(yīng)與電源負(fù)極相連，右槽電極為陰極，發(fā)生復(fù)原反響，即V3＋得電子被復(fù)原為V2＋，溶液顏色由綠色變?yōu)樽仙珹項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，裝置為原電池，b極為負(fù)極，發(fā)生氧化反響，B項(xiàng)錯(cuò)誤；充電過程中，a極與電源正極相連，為陽極，失電子發(fā)生氧化反響，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)裝置圖結(jié)合以上分析可知，總反響為VOeq\o\al(＋,2)＋V2＋＋2H＋eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))VO2＋＋V3＋＋H2O，D項(xiàng)正確。4．(2022·河南開封調(diào)研)一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如下圖，圖中有機(jī)廢水中的有機(jī)物可用C6H10O5表示。以下有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是(C)A．b電極為該電池的負(fù)極B．b電極附近溶液的pH減小C．a(chǎn)電極反響式：C6H10O5－24e－＋7H2O=6CO2↑＋24H＋D．中間室：Na＋移向左室，Cl－移向右室解析：由圖示可知，通入C6H10O5的電極為負(fù)極，即a電極為電池的負(fù)極，且負(fù)極反響式為C6H10O5－24e－＋7H2O=6CO2↑＋24H＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；同樣由圖示可知，b電極為正極，且正極反響式為2NOeq\o\al(－,3)＋10e－＋12H＋=N2↑＋6H2O，故b電極附近溶液的H＋濃度減小，pH增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；原電池中，Na＋移向正極，即移向右室，Cl－移向負(fù)極，即移向左室，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．(2022·河北衡水模擬)某同學(xué)利用以下圖所示裝置探究金屬的腐蝕與防護(hù)條件。以下說法不合理的是(A)A．①區(qū)Cu電極上產(chǎn)生氣泡，F(xiàn)e電極附近滴加K3[Fe(CN)6]后出現(xiàn)藍(lán)色，F(xiàn)e被腐蝕B．②區(qū)Cu電極附近滴加酚酞后溶液變成紅色，F(xiàn)e電極附近滴加K3[Fe(CN)6]出現(xiàn)藍(lán)色，F(xiàn)e被腐蝕C．③區(qū)Zn電極反響式為Zn－2e－=Zn2＋，F(xiàn)e電極附近滴加K3[Fe(CN)6]未出現(xiàn)藍(lán)色，F(xiàn)e被保護(hù)D．④區(qū)Zn電極反響式為2H＋＋2e－=H2↑，F(xiàn)e電極附近滴加K3[Fe(CN)6]出現(xiàn)藍(lán)色，F(xiàn)e被腐蝕解析：①區(qū)構(gòu)成原電池，鐵作為負(fù)極，銅作為正極，發(fā)生吸氧腐蝕，所以銅電極吸收氧氣，沒有氣泡產(chǎn)生，A項(xiàng)錯(cuò)誤；②區(qū)為電解池，銅為陰極，陰極反響式為2H＋＋2e－=H2↑，H＋減少，使H2OH＋＋OH－的平衡正向移動(dòng)，OH－濃度增大，電極附近溶液顯堿性，滴加酚酞溶液后變紅色，鐵為陽極，電極反響式為Fe－2e－=Fe2＋，滴加K3[Fe(CN)6]出現(xiàn)藍(lán)色，B項(xiàng)正確；③區(qū)構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極，負(fù)極反響式為Zn－e－=Zn2＋，鐵作為正極，鐵被保護(hù)，不產(chǎn)生Fe2＋，滴加K3[Fe(CN)6]不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色，C項(xiàng)正確；④區(qū)鋅作電解池的陰極，電極反響式為2H＋＋2e－=H2↑，鐵作陽極，電極反響式為Fe－2e－=Fe2＋，滴加K3[Fe(CN)6]出現(xiàn)藍(lán)色，D項(xiàng)正確。6．(2022·北京卷)用石墨電極完成以下電解實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二裝置現(xiàn)象a、d處試紙變藍(lán)；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化兩個(gè)石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n處有氣泡產(chǎn)生……以下對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測(cè)不合理的是(B)A．a(chǎn)、d處：2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－B．b處：2Cl－－2e－＝Cl2↑C．c處發(fā)生了反響：Fe－2e－＝Fe2＋D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理，實(shí)驗(yàn)二中m處能析出銅解析：根據(jù)a、d處試紙變藍(lán)，可判斷a、d兩點(diǎn)都為電解池的陰極，發(fā)生的電極反響為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，A項(xiàng)正確：b處變紅，局部褪色，說明b為電解池的陽極，2Cl－－2e－=Cl2↑，氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸：Cl2＋H2O=HCl＋HClO，HCl溶液顯酸性，HClO具有漂白性，B項(xiàng)不正確；c處為陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，發(fā)生的電極反響為Fe－2e－=Fe2＋，C項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)一中ac形成電解池，db形成電解池，所以實(shí)驗(yàn)二中也形成電解池，銅珠的左端為電解池的陽極，銅失電子生成銅離子，m、n是銅珠的右端，為電解池的陰極，開始時(shí)產(chǎn)生氣體，后來銅離子得到電子生成單質(zhì)銅，故D項(xiàng)正確。7．(2022·天津卷節(jié)選)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4，同時(shí)獲得氫氣：Fe＋2H2O＋2OH－eq\o(=,\s\up7(電解))FeOeq\o\al(2－,4)＋3H2↑，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeOeq\o\al(2－,4)，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。假設(shè)氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。：Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被H2復(fù)原。(1)電解一段時(shí)間后，c(OH－)降低的區(qū)域在陽極室(填“陰極室〞或“陽極室〞)。(2)電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，其原因是防止Na2FeO4與H2反響使產(chǎn)率降低。(3)c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2，任選M、N兩點(diǎn)中的一點(diǎn)，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：M點(diǎn)：c(OH－)低，Na2FeO4穩(wěn)定性差，且反響慢__N點(diǎn)：c(OH－)過高，鐵電極上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成，使Na2FeO4產(chǎn)率降低。解析：(1)根據(jù)電解總反響：Fe＋2H2O＋2OH－eq\o(=,\s\up7(電解))FeOeq\o\al(2－,4)＋3H2↑，結(jié)合陽極發(fā)生氧化反響知，陽極反響式為Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O，結(jié)合陰極發(fā)生復(fù)原反響知，陰極反響式為2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑?？紤]FeOeq\o\al(2－,4)易被H2復(fù)原，所以應(yīng)使用陽離子交換膜防止FeOeq\o\al(2－,4)、H2接觸，那么陽極室消耗OH－且無補(bǔ)充，故c(OH－)降低。(2)結(jié)合題給信息“Na2FeO4易被氫氣復(fù)原〞知，陰極產(chǎn)生的氫氣不能接觸到Na2FeO4，故需及時(shí)排出。(3)圖