2024版新高考版化學(xué)總復(fù)習(xí)專題十化學(xué)反應(yīng)與電能習(xí)題部分

北京曲一線圖書策劃有限公司2024版《5年高考3年模擬》A版第第頁專題十化學(xué)反應(yīng)與電能基礎(chǔ)篇考點一原電池原理及其應(yīng)用1.(2021廣東,9,2分)火星大氣中含有大量CO2,一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負極,碳納米管為正極,放電時()A.負極上發(fā)生還原反應(yīng)B.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.陽離子由正極移向負極D.CO2在正極上得電子答案D2.(2022湖南,8,3分)海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注,一種鋰—海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯誤的是()A.海水起電解質(zhì)溶液作用B.N極僅發(fā)生的電極反應(yīng):2H2O+2e-2OH-+H2↑C.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D.該鋰—海水電池屬于一次電池答案B3.(2022全國乙,12,6分)Li-O2電池比能量高,在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景。近年來,科學(xué)家研究了一種光照充電Li-O2電池(如圖所示)。光照時,光催化電極產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+),驅(qū)動陰極反應(yīng)(Li++e-Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+2Li++O2)對電池進行充電。下列敘述錯誤的是()A.充電時,電池的總反應(yīng)Li2O22Li+O2B.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C.放電時,Li+從正極穿過離子交換膜向負極遷移D.放電時,正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e-Li2O2答案C4.(2022天津河北區(qū)二模,12)下圖是典型微生物燃料電池原理示意圖。若用含硝酸鹽的廢水替代圖中氧氣,可達到處理廢水的目的(已知:a室中微生物降解有機物產(chǎn)生e-、CO2和H+)。關(guān)于該電池,下列說法不正確的是()A.a室內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng),電極為負極B.H+通過質(zhì)子交換膜從a室進入b室C.b室內(nèi)發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e-+4H+2H2OD.將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為N2時,電極反應(yīng)為2NO3--10e-+12H+N2↑+6H2答案D5.(2021福建,9,4分)催化劑TAPP-Mn(Ⅱ)的應(yīng)用,使Li-CO2電池的研究取得了新的進展。Li-CO2電池結(jié)構(gòu)和該催化劑作用下正極反應(yīng)可能的歷程如下圖所示。下列說法錯誤的是()A.Li-CO2電池可使用有機電解液B.充電時,Li+由正極向負極遷移C.放電時,正極反應(yīng)為3CO2+4Li++4e-2Li2CO3+CD.*LiCO2、*CO、*LiC2O3和C都是正極反應(yīng)的中間產(chǎn)物答案D6.(2019天津理綜,6,6分)我國科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅—碘溴液流電池,其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質(zhì)溶液,提高電池的容量。下列敘述不正確的是()A.放電時,a電極反應(yīng)為I2Br-+2e-2I-+Br-B.放電時,溶液中離子的數(shù)目增大C.充電時,b電極每增重0.65g,溶液中有0.02molI-被氧化D.充電時,a電極接外電源負極答案D7.(2022貴州銅仁二模,13)我國科學(xué)家開發(fā)出了一種Zn-NO電池系統(tǒng),該電池的反應(yīng)為5Zn+2NO+3H2O5ZnO+2NH3,工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.雙極膜中的H+向MoS2電極移動B.電極電勢:Zn/ZnO電極<MoS2電極C.MoS2電極的電極反應(yīng)式:NO-5e-+5H+NH3+H2OD.標(biāo)準狀況下,22.4LNO參與反應(yīng),Zn/ZnO電極增重40g答案C8.(2022河南焦作一模,11改編)磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池因特別適用于在動力方面的應(yīng)用,故稱作磷酸鐵鋰動力電池。磷酸鐵鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,充電時總反應(yīng)式為C6+LiFePO4Li1-xFePO4+LixC6。下列說法中錯誤的是()A.Li1-xFePO4作為電池的正極,與鋁箔相連B.聚合物隔膜將正、負極隔開,可使電子通過C.放電時,正極反應(yīng)式為Li1-xFePO4+xLi++xe-LiFePO4D.放電時,Li+從負極移向正極答案B考點二電解原理及其應(yīng)用1.(2022廣東,10,2分)以熔融鹽為電解液,以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進行電解,實現(xiàn)Al的再生。該過程中()A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2e-Mg2+B.陰極上Al被氧化C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等答案C2.(2022海南,9,4分)一種采用H2O(g)和N2(g)為原料制備NH3(g)的裝置示意圖如圖。下列有關(guān)說法正確的是()A.在b電極上,N2被還原B.金屬Ag可作為a電極的材料C.改變工作電源電壓,反應(yīng)速率不變D.電解過程中,固體氧化物電解質(zhì)中O2-不斷減少答案A3.(2021海南,9,4分)液氨中存在平衡:2NH3NH4++NH2-。如圖所示為電解池裝置,以KNH2的液氨溶液為電解液,電解過程中a、bA.b電極連接的是電源的負極B.a電極的反應(yīng)為2NH3+2e-H2↑+2NH2C.電解過程中,陰極附近K+濃度減小D.理論上兩極產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比為1∶1答案B4.(2020山東,13,4分)采用惰性電極,以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如圖所示。忽略溫度變化的影響,下列說法錯誤的是()A.陽極反應(yīng)為2H2O-4e-4H++O2↑B.電解一段時間后,陽極室的pH未變C.電解過程中,H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移D.電解一段時間后,a極生成的O2與b極反應(yīng)的O2等量答案D5.(2022廣西南寧二模,12)KIO3廣泛用于化工、醫(yī)學(xué)和生活中,工業(yè)上制備KIO3的工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.a為正極,B極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電子流向:A→a→b→BC.X氣體是H2,每轉(zhuǎn)移2mole-,可產(chǎn)生22.4LX氣體D.A極的電極反應(yīng)式為I-+6OH--6e-IO3-+3H2答案D6.(2022上海嘉定一模,14)下圖裝置中X和Y均為石墨電極,電解液為500mL某CuCl2溶液,電解時X電極表面有紅色固體生成,Y電極有氣體產(chǎn)生。一段時間后,取出X電極,洗滌、干燥、稱量,電極增重1.6g。下列有關(guān)說法中正確的是()A.X電極連接電源正極B.生成氣體體積為0.56LC.Y電極上發(fā)生氧化反應(yīng)D.該CuCl2溶液濃度為0.05mol/L答案C7.(2022浙江6月選考,21,2分)通過電解廢舊鋰電池中的LiMn2O4可獲得難溶性的Li2CO3和MnO2,電解示意圖如下(其中濾布的作用是阻擋固體顆粒,但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計)。下列說法不正確的是()A.電極A為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)B.電極B的電極反應(yīng):2H2O+Mn2+-2e-MnO2+4H+C.電解一段時間后溶液中Mn2+濃度保持不變D.電解結(jié)束,可通過調(diào)節(jié)pH除去Mn2+,再加入Na2CO3溶液以獲得Li2CO3答案C8.(2020課標(biāo)Ⅱ,12,6分)電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率,從而實現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時,Ag+注入無色WO3薄膜中,生成AgxWO3,器件呈現(xiàn)藍色,對于該變化過程,下列敘述錯誤的是()A.Ag為陽極B.Ag+由銀電極向變色層遷移C.W元素的化合價升高D.總反應(yīng)為WO3+xAgAgxWO3答案C9.(2022遼寧,9,3分)如圖,c管為上端封口的量氣管,為測定乙酸溶液濃度,量取10.00mL待測樣品加入b容器中,接通電源,進行實驗。下列說法正確的是()A.左側(cè)電極反應(yīng):2H2O-4e-O2↑+4H+B.實驗結(jié)束時,b中溶液紅色恰好褪去C.若c中收集氣體11.20mL,則樣品中乙酸濃度為0.1mol·L-1D.把鹽橋換為U形銅導(dǎo)線,不影響測定結(jié)果答案A10.(2022湖北,14,3分)含磷有機物應(yīng)用廣泛。電解法可實現(xiàn)由白磷直接制備Li[P(CN)2],過程如圖所示(Me為甲基)。下列說法正確的是()A.生成1molLi[P(CN)2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子B.陰極上的電極反應(yīng)為P4+8CN--4e-4[P(CN)2]-C.在電解過程中CN-向鉑電極移動D.電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來自LiOH答案D11.(2021全國乙,12,6分)沿海電廠采用海水為冷卻水,但在排水管中生物的附著和滋生會阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率。為解決這一問題,通常在管道口設(shè)置一對惰性電極(如圖所示),通入一定的電流。下列敘述錯誤的是()A.陽極發(fā)生將海水中的Cl-氧化生成Cl2的反應(yīng)B.管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClOC.陰極生成的H2應(yīng)及時通風(fēng)稀釋安全地排入大氣D.陽極表面形成的Mg(OH)2等積垢需要定期清理答案D12.(2021遼寧,13,3分)利用(Q)與(QH2)電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離CO2的原理如圖。已知氣體可選擇性通過膜電極,溶液不能通過。下列說法錯誤的是()A.a為電源負極B.溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變C.CO2在M極被還原D.分離出的CO2從出口2排出答案C

考點三金屬的腐蝕與防護1.(2022上海長寧二模,11)下列有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是()A.銀質(zhì)獎牌久置后表面變暗是因為發(fā)生了電化學(xué)腐蝕B.因為二氧化碳普遍存在,所以鋼鐵的電化學(xué)腐蝕以析氫腐蝕為主C.無論是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕,總是金屬被氧化D.鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng):4OH--4e-2H2O+O2答案C2.(2022河北石家莊一模,6)“外加電流法”和“犧牲陽極法”均可有效防止鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕。下列說法錯誤的是()A.鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因是在其表面形成了原電池B.利用“外加電流法”時,鐵連接電源負極C.“犧牲陽極法”利用了電解池原理D.兩種保護法中都要采用輔助陽極答案C3.(2019江蘇單科,10,2分)將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后,置于如圖所示裝置中,進行鐵的電化學(xué)腐蝕實驗。下列有關(guān)該實驗的說法正確的是()A.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe-3e-Fe3+B.鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C.活性炭的存在會加速鐵的腐蝕D.以水代替NaCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕答案C4.(2020江蘇單科,11,4分)將金屬M連接在鋼鐵設(shè)施表面,可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在下圖所示的情境中,下列有關(guān)說法正確的是()A.陰極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+B.金屬M的活動性比Fe的活動性弱C.鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護D.鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快答案C5.(2022黑龍江嫩江期末,5)下列關(guān)于金屬保護的說法中錯誤的是()圖1圖2A.圖1是犧牲陽極法B.圖2中鋼閘門表面發(fā)生還原反應(yīng)C.圖1中的負極反應(yīng)為Zn-2e-Zn2+D.兩種保護法的共同點是被保護的鋼閘門上均有電子流出答案D6.(2022河北張家口一模,8)我國學(xué)者進行了模擬實驗:將甲、乙兩片相同的鋼片用導(dǎo)線連接插入海水中,鋼片甲附近通入氧氣,鋼片乙附近通入氮氣。研究表明鋼片乙的腐蝕速率明顯高于鋼片甲,下列說法錯誤的是()A.鋼片甲作正極B.氮氣在鋼片乙上得電子C.在海水中陽離子向鋼片甲移動D.能產(chǎn)生電流的主要原因是鋼片甲、乙附近氧氣濃度不同答案B7.(2022北京首師大附中三模,11)下列根據(jù)實驗操作及現(xiàn)象進行的分析和推斷中,不正確的是()一段時間后:①中,鐵釘裸露在外的附近區(qū)域變紅;②中……A.NaCl的瓊脂水溶液為離子遷移的通路B.①中變紅是因為發(fā)生反應(yīng)2H++2e-H2↑,促進了水的電離C.②中可觀察到鐵釘裸露在外的附近區(qū)域產(chǎn)生藍色沉淀,銅絲附近區(qū)域變紅D.①和②中發(fā)生的氧化反應(yīng)均可表示為M-2e-M2+(M代表鋅或鐵)答案B

綜合篇綜合電極反應(yīng)式的書寫1.(2021江蘇,12,3分)通過下列方法可分別獲得H2和O2:①通過電解獲得NiOOH和H2(裝置示意圖如圖所示);②在90℃將NiOOH與H2O反應(yīng)生成Ni(OH)2并獲得O2。下列說法正確的是()A.電解后KOH溶液的物質(zhì)的量濃度減小B.電解時陽極電極反應(yīng)式:Ni(OH)2+OH--e-NiOOH+H2OC.電解的總反應(yīng)方程式:2H2O2H2↑+O2↑D.電解過程中轉(zhuǎn)移4mol電子,理論上可獲得22.4LO2答案B2.(2020天津,11,3分)熔融鈉—硫電池性能優(yōu)良,是具有應(yīng)用前景的儲能電池。下圖中的電池反應(yīng)為2Na+xSNa2Sx(x=5~3,難溶于熔融硫)。下列說法錯誤的是()A.Na2S4的電子式為B.放電時正極反應(yīng)為xS+2Na++2e-Na2SxC.Na和Na2Sx分別為電池的負極和正極D.該電池是以Na-β-Al2O3為隔膜的二次電池答案C3.(2021遼寧,10,3分)如圖,某液態(tài)金屬儲能電池放電時產(chǎn)生金屬間化合物L(fēng)i3Bi。下列說法正確的是()A.放電時,M電極反應(yīng)為Ni-2e-Ni2+B.放電時,Li+由M電極向N電極移動C.充電時,M電極的質(zhì)量減小D.充電時,N電極反應(yīng)為Li3Bi+3e-3Li++Bi答案B4.(2023屆云南師大附中月考,12)某種熱激活電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,該電池放電后的產(chǎn)物為Li7Si3和LiMn2O4。下列說法正確的是()A.放電過程中,Li+移向a極區(qū)B.該電池中火藥燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.常溫時,在a、b間連接電流表,指針偏轉(zhuǎn)D.放電時,a極的電極反應(yīng)方程式為3Li13Si4-11e-4Li7Si3+11Li+答案D5.(2020浙江7月選考,21,2分)電解高濃度RCOONa(羧酸鈉)的NaOH溶液,在陽極RCOO-放電可得到R—R(烷烴)。下列說法不正確的是()A.電解總反應(yīng)方程式:2RCOONa+2H2OR—R+2CO2↑+H2↑+2NaOHB.RCOO-在陽極放電,發(fā)生氧化反應(yīng)C.陰極的電極反應(yīng):2H2O+2e-2OH-+H2↑D.電解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷答案A6.(2022安徽蚌埠三模,12)一種鐵鉻液流電池的工作原理如圖所示,已知氧化性:Fe3+>Cr3+。下列說法不正確的是()A.放電時,a電極的電勢高于b電極B.放電時,電池的總反應(yīng)為Cr2++Fe3+Cr3++Fe2+C.充電時,b電極與電源負極相連,電極反應(yīng)式為Cr3++e-Cr2+D.充電時,電路中通過0.1mol電子時,有0.1NA個H+由右側(cè)電極室經(jīng)交換膜移向左側(cè)答案D7.(2019課標(biāo)Ⅲ,13,6分)為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性,科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn(3D-Zn)可以高效沉積ZnO的特點,設(shè)計了采用強堿性電解質(zhì)的3D-Zn-NiOOH二次電池,結(jié)構(gòu)如圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列說法錯誤的是()A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積,所沉積的ZnO分散度高B.充電時陽極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-NiOOH(s)+H2O(l)C.放電時負極反應(yīng)為Zn(s)+2OH-(aq)-2e-ZnO(s)+H2O(l)D.放電過程中OH-通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū)答案D8.(2022山西太原一模,6)我國科學(xué)家開發(fā)出一種雙極制氫系統(tǒng),在低電池電壓下的KOH介質(zhì)中,可將醛類物質(zhì)電催化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的羧酸鹽和氫氣,其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.泡沫銅與直流電源的正極相連B.制得1mol氫氣,理論上外電路中遷移了2mol電子C.高電壓下不能實現(xiàn)雙極制氫的原因可能是Cu被氧化從而使催化劑失活D.泡沫銅電極上發(fā)生的反應(yīng)可能為2RCHO+4OH--2e-2RCOO-+H2↑+2H2O答案B9.(2022安徽馬鞍山三模,12)用間接電解法對NO進行無害化處理,其原理如圖所示。下列說法正確的是()A.工作時電解池中H+從左室移向右室B.陽極電極反應(yīng)式為2HSO3-+2HC.理論上每處理1molNO,電解池中產(chǎn)生32gO2D.吸收塔中反應(yīng)的離子方程式為2NO+2S2O答案D

應(yīng)用篇應(yīng)用新型電化學(xué)裝置分析電化學(xué)相關(guān)計算1.(2022遼寧,14,3分)某儲能電池原理如圖。下列說法正確的是()A.放電時負極反應(yīng):Na3Ti2(PO4)3-2e-NaTi2(PO4)3+2Na+B.放電時Cl-透過多孔活性炭電極向CCl4中遷移C.放電時每轉(zhuǎn)移1mol電子,理論上CCl4吸收0.5molCl2D.充電過程中,NaCl溶液濃度增大答案A2.(2022河北秦皇島二模,9)我國科學(xué)家研發(fā)出一種綠色鋅—碘二次電池,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.放電時,聚烯烴多孔電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.放電時,Cl-向多孔石墨電極遷移C.充電時,陰極凈增65g時,外電路中通過2mol電子D.充電時,陽極的電極反應(yīng)式為2I-+2e-I2答案C3.(2022廣東,16,4分)科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì),發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池,可作儲能設(shè)備(如圖)。充電時電極a的反應(yīng)為:NaTi2(PO4)3+2Na++2e-Na3Ti2(PO4)3下列說法正確的是()A.充電時電極b是陰極B.放電時NaCl溶液的pH減小C.放電時NaCl溶液的濃度增大D.每生成1molCl2,電極a質(zhì)量理論上增加23g答案C4.(2022甘肅蘭州一診,12)一種以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。下列說法不正確的是()A.放電和充電時,Mo箔的電勢均高于Mg箔B.外電路通過0.2mol電子時,負極質(zhì)量變化為1.2gC.充電時,Na+通過離子交換膜從左室移向右室D.放電時,正極反應(yīng)式為Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-Na2Fe[Fe(CN)6]答案B5.(2022福建漳州三模,9)羥基自由基(·OH)具有強氧化性。我國科學(xué)家設(shè)計了一種能將苯酚氧化為CO2、H2O的原電池—電解池組合裝置(如圖所示),該裝置能實現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.a極每1molCr2O72-參與反應(yīng),通過質(zhì)子交換膜的H+數(shù)目理論上為8B.b極為原電池的負極,工作一段時間后溶液的pH變大C.相同條件下,c、d兩極產(chǎn)生氣體的體積比為7∶1D.d極區(qū)苯酚被氧化的化學(xué)方程式為C6H5OH+28·OH6CO2↑+17H2O答案D6.(2022遼寧丹東一模,13)下圖中,甲、乙是兩個完全相同的光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置,利用它們對煤漿進行脫硫處理。下列敘述中錯誤的是()A.光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置中a為負極B.石墨1上消耗1molMn2+,甲、乙中各轉(zhuǎn)移0.5mol電子C.脫硫反應(yīng)原理為15Mn3++FeS2+8H2O15Mn2++Fe3++2SO42-+16HD.處理60gFeS2,石墨2上消耗7.5molH+答案B7.(2022黑龍江哈師大附中三模,12)利用電解原理,可將氨轉(zhuǎn)化為高純H2,裝置如圖。下列說法正確的是()A.電解過程中OH-由左向右移動B.工作時,b極連電源的正極C.a極的電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH-N2+6H2OD.若原兩極溶液質(zhì)量相等,當(dāng)通入0.2mol氨并完全反應(yīng)時,兩極溶液質(zhì)量差為10.8g答案C8.(2022貴州遵義三模,13)利用電化學(xué)原理,模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O72-的廢水,如下圖所示。電解過程中溶液中發(fā)生反應(yīng):Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O。下列說法中不正確的是(A.石墨Ⅰ是負極B.當(dāng)電路中有3mol電子轉(zhuǎn)移時,Fe(Ⅰ)上有56g鐵參與反應(yīng)C.在反應(yīng)前后甲裝置中NO3D.石墨Ⅱ上的反應(yīng)是2N2O5+O2+4e-4NO3答案B9.(2022河北石家莊一模,12)(雙選)我國科學(xué)家研究出一種新型水系Zn-C2H2電池(結(jié)構(gòu)如圖),能實現(xiàn)乙炔加氫又能發(fā)電,其開路電位、峰值功率密度和能量密度均遠高于Zn-CO2電池,同時這種電池設(shè)計可廣泛適用于其他炔烴。已知放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO,電池工作時下列說法正確的是()A.電流由b極經(jīng)外電路流向a極B.右側(cè)極室中c(KOH)減小C.a極的電極反應(yīng)式為C2H2+2e-+2H2OC2H4+2OH-D.每有0.2molOH-通過陰離子交換膜,a極消耗2.24LC2H2答案BC10.(2022山東,13,4分)(雙選)設(shè)計如圖裝置回收金屬鈷。保持細菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定,借助其降解乙酸鹽生成CO2,將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoO2(s)轉(zhuǎn)化為Co2+,工作時保持厭氧環(huán)境,并定時將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì),右側(cè)裝置為原電池。下列說法正確的是()A.裝置工作時,甲室溶液pH逐漸增大B.裝置工作一段時間后,乙室應(yīng)補充鹽酸C.乙室電極反應(yīng)式為LiCoO2+2H2O+e-Li++Co2++4OH-D.若甲室Co2+減少200mg,乙室Co2+增加300mg,則此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移答案BD11.(2022山西晉中二模,12)近日,一種新型水系可充電無隔膜Zn/MnO2液流電池備受關(guān)注,該電池具有成本低、高離子導(dǎo)電率、高安全性和環(huán)境友好性等特點。電池以鋅箔、石墨氈為集流體,ZnSO4和MnSO4的混合液作電解質(zhì)溶液。下列說法錯誤的是()A.過程Ⅰ是充電過程,過程Ⅱ是放電過程B.充電時鋅箔和電源的負極相連C.充電時陽極反應(yīng)為Mn2+-2e-+2H2OMnO2↓+4H+D.放電時,當(dāng)外電路轉(zhuǎn)移1mole-時,兩極板質(zhì)量變化的差為22g答案D12.(2022山東,15,4分)(雙選)Cu2-xSe是一種鈉離子電池正極材料,充放電過程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成變化如圖所示,晶胞內(nèi)未標(biāo)出因放電產(chǎn)生的0價Cu原子。下列說法正確的是()A.每個Cu2-xSe晶胞中Cu2+個數(shù)為xB.每個Na2Se晶胞完全轉(zhuǎn)化為Cu2-xSe晶胞,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8C.每個NaCuSe晶胞中0價Cu原子個數(shù)為1-xD.當(dāng)NayCu2-xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe時,每轉(zhuǎn)移(1-y)mol電子,產(chǎn)生(1-x)molCu原子答案BD

創(chuàng)新篇創(chuàng)新“隔膜”在電化學(xué)中的應(yīng)用1.(2023屆遼寧鞍山質(zhì)檢一,12)工業(yè)電解丙烯腈(CH2CHCN)制己二腈[NC(CH2)4CN]的原理如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是()A.乙室電極反應(yīng):2H2O-4e-O2↑+4H+B.該生產(chǎn)過程離子交換膜為陰離子交換膜C.甲室碳棒為陽極,工作溫度較高電極會有損耗D.生產(chǎn)中若收集44.8L氣體,轉(zhuǎn)移電子8mol答案A2.(2021湖北,15,3分)Na2Cr2O7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會轉(zhuǎn)化為CrO3。電解法制備CrO3的原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.電解時只允許H+通過離子交換膜B.生成O2和H2的質(zhì)量比為8∶1C.電解一段時間后陰極區(qū)溶液OH-的濃度增大D.CrO3的生成反應(yīng)為Cr2O72-+2H+2CrO3+H2答案A3.(2020山東,10,2分)微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟的能源裝置,利用微生物處理有機廢水獲得電能,同時可實現(xiàn)海水淡化。現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水,采用惰性電極,用下圖裝置處理有機廢水(以含CH3COO-的溶液為例)。下列說法錯誤的是()A.負極反應(yīng)為CH3COO-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+B.隔膜1為陽離子交換膜,隔膜2為陰離子交換膜C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時,模擬海水理論上除鹽58.5gD.電池工作一段時間后,正、負極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1答案B4.(2019課標(biāo)Ⅰ,12,6分)利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成,電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子,示意圖如下所示。下列說法錯誤的是()A.相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨,該方法條件溫和,同時還可提供電能B.陰極區(qū),在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+2H++2MV+C.正極區(qū),固氮酶為催化劑,N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3D.電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動答案B5.(2023屆湖北黃岡9月調(diào)研,14)一種新型短路膜電化學(xué)電池消除CO2裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()A.負極反應(yīng)為H2+2OH--2e-2H2OB.正極反應(yīng)消耗標(biāo)準狀況下22.4LO2,理論上需要轉(zhuǎn)移4mol電子C.短路膜和常見的離子交換膜不同,它既能傳遞離子,還可以傳遞電子D.該裝置可用于空氣中CO2的捕獲,緩解溫室效應(yīng)答案A6.(2021廣東,16,4分)鈷(Co)的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說法正確的是()A.工作時,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大B.生成1molCo,Ⅰ室溶液質(zhì)量理論上減少16gC.移除兩交換膜后,石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變D.電解總反應(yīng):2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+答案D7.(2022河北,12,4分)(雙選)科學(xué)家研制了一種能在較低電壓下獲得氧氣和氫氣的電化學(xué)裝置,工作原理示意圖如下。下列說法正確的是()A.電極b為陽極B.隔膜為陰離子交換膜C.生成氣體M與N的物質(zhì)的量之比為2∶1D.反應(yīng)器Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式為4[Fe(CN)6]3-+4OH-4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O答案BD8.(2022河北唐山二模,9)某科研小組用堿性甲烷燃料電池制備Co(H2PO2)2,其工作原理如圖所示(已知電解裝置的電極材料分別為金屬鈷和不銹鋼)。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.N電極為不銹鋼B.n電極處電極反應(yīng)式為CH4-8e-+8OH-CO2+6H2OC.電解一段時間后,N極區(qū)溶液pH增大D.a膜、c膜均為陽離子交換膜答案B9.(2023屆重慶一中10月月考,12)以I2為原料,通過電解法制備KIO3的實驗裝置如圖所示。電解前,先將一定量的精制I2溶于過量KOH溶液,發(fā)生反應(yīng)3I2+6KOHKIO3+5KI+3H2O,將反應(yīng)后的溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻。下列說法不正確的是()A.K+會穿過離子交換膜向右側(cè)移動B.陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為I-+6OH--6e-IO3-+3H2C.當(dāng)外電路轉(zhuǎn)移0.1mole-,陰極區(qū)增重3.9gD.若電流利用率為100%,電解法制KIO3碘原子的利用率是直接歧化法的6倍答案C10.(2022新疆二模,12)電解合成1,2-二氯乙烷的實驗裝置如圖所示。下列說法中不正確的是()A.a為電源正極B.該裝置總反應(yīng)為CH2CH2+2NaCl+2H2OClCH2CH2Cl+2NaOH+H2C.X、Y依次為陽離子交換膜、陰離子交換膜D.液相反應(yīng)為CH2CH2+2CuCl2ClCH2CH2Cl+2CuCl(s)答案C11.(2021全國甲,13,6分)乙醛酸是一種重要的化工中間體,可用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的H2O解離為H+和OH-,并在直流電場