高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)蘇教專用課時(shí)集訓(xùn)專題六第6課時(shí)電化學(xué)原理的綜合應(yīng)用

第6課時(shí)電化學(xué)原理的綜合應(yīng)用課時(shí)集訓(xùn)測(cè)控導(dǎo)航表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)串聯(lián)裝置的辨識(shí)與分析2含離子交換膜裝置的應(yīng)用1,3電化學(xué)的有關(guān)計(jì)算4,5綜合應(yīng)用6一、選擇題1.廚房垃圾發(fā)酵液通過(guò)電滲析法處理,同時(shí)得到乳酸的原理如圖所示(圖中HA表示乳酸分子,A表示乳酸根離子)。下列說(shuō)法正確的是(C)A.通電后,陽(yáng)極附近pH增大C.通電后,A通過(guò)陰離子交換膜從陰極區(qū)進(jìn)入濃縮室D.當(dāng)電路中通過(guò)2mol電子的電量時(shí),會(huì)有1molO2生成解析:由題圖可知,陽(yáng)極上電解水產(chǎn)生H+和O2,所以通電后,陽(yáng)極附近pH減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電子不進(jìn)入電解質(zhì)溶液,電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是通過(guò)帶電離子的定向移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;電解池中,陰離子向陽(yáng)極方向移動(dòng),故通電后,A通過(guò)陰離子交換膜從陰極區(qū)進(jìn)入濃縮室,C項(xiàng)正確;根據(jù)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式2H2O4eO2↑+4H+,當(dāng)電路中通過(guò)2mol電子的電量時(shí),會(huì)有0.5molO2生成,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.目前一款新型甲醇燃料電池已投放市場(chǎng),該電池通過(guò)特殊的裝置進(jìn)行電能輸出,不會(huì)造成任何污染,是一種相當(dāng)環(huán)保的綠色電池。如圖是甲醇燃料電池的實(shí)驗(yàn)裝置圖。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(C)A.甲池是燃料電池,乙池是電解池B.A為負(fù)極,C為陽(yáng)極3OH+H2O6eCO2+6H+5.40g時(shí),理論上甲池中轉(zhuǎn)移0.05mol電子解析:甲池為燃料電池,為乙池提供能量,故乙池為電解池,A項(xiàng)正確;甲池中甲醇失電子,故A作電源負(fù)極,B作正極,B連接乙池中C極,故C為陽(yáng)極,B項(xiàng)正確;題中的甲醇燃料電池為堿性電池,生成的CO2和H+均能與OH反應(yīng),故正確的電極反應(yīng)式為CH3OH+8OH6eCO32-+6H2O,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D電極上析出Ag的質(zhì)量為3.氫氧化鋰是制取鋰和鋰的化合物的原料,用電解法制備氫氧化鋰的工作原理如圖所示。下列敘述不正確的是(D)2O4eO2↑+4H+D.當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子時(shí),可得到2molLiOH解析:由圖可知,Li+向b極移動(dòng),則b極為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e2OH+H2↑,故b極附近溶液的pH增大,A正確;a極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2H2O4eO2↑+4H+,B正確;SO42-向a極移動(dòng),與a極產(chǎn)生的H+形成H2SO4,在b極上產(chǎn)生H24.我國(guó)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(chǔ)存電解質(zhì)溶液,提高電池的容量。下列敘述不正確的是(D)A.放電時(shí),a電極反應(yīng)為I2Br+2e2I+BrB.放電時(shí),溶液中離子的數(shù)目增大C.充電時(shí),b電極每增重0.65g,溶液中有0.02molI被氧化D.充電時(shí),a電極接外電源負(fù)極解析:放電時(shí),Zn是負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為Zn2eZn2+,a電極為正極,正極反應(yīng)式為I2Br+2e2I+Br,溶液中離子的數(shù)目增大,故A、B正確;充電時(shí),a是陽(yáng)極,與外接電源的正極相連,故D不正確;陽(yáng)極反應(yīng)式為Br+2I2eI2Br,b是陰極,陰極反應(yīng)式為Zn2++2eZn,每增重0.65g,轉(zhuǎn)移0.02mole,相應(yīng)的有0.02molI被氧化,故C正確?！翱珊粑盢aCO2電池。放電時(shí)該電池“吸入”CO2,充電時(shí)“呼出”CO2。吸入CO2時(shí),其工作原理如圖所示。吸收的全部CO2中,有23轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面。下列說(shuō)法正確的是(C)A.“吸入”CO2時(shí),鈉箔為正極B.“呼出”CO2時(shí),Na+向多壁碳納米管電極移動(dòng)C.“吸入”CO2時(shí)的正極反應(yīng):4Na++3CO2+4e2Na2CO3+CD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每“呼出”22.4LCO2,轉(zhuǎn)移電子0.75mol解析:“吸入”CO2時(shí),是原電池,根據(jù)圖示,鈉變成了Na+,被氧化,鈉箔為負(fù)極,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;“呼出”CO2時(shí),是電解池,陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),Na+向鈉箔電極移動(dòng),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;放電時(shí)該電池“吸入”CO2,吸收的CO2有23轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體,有13轉(zhuǎn)化為C,正極反應(yīng):4Na++3CO22Na2CO3+C,故C項(xiàng)正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCO2的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)2Na2CO3+C4e4Na++3CO2↑,可知每“呼出”1molCO2,轉(zhuǎn)移電子43mol,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題6.(1)電解NaB(OH)4溶液制備H3BO3的工作原理如圖。①b膜為(填“陰離子”或“陽(yáng)離子”)交換膜。理論上每生成1molH3BO3,兩極室共生成L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。②N室中,進(jìn)口和出口NaOH溶液的濃度:a%(填“>”或“<”)b%。

(2)如圖所示,通電5min后,電極5的質(zhì)量增加2.16g,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:①電源:a是極,C槽是池。A槽的陰、陽(yáng)極電極反應(yīng)式:

。②如果B槽中共收集到224mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)且溶液體積為200mL(設(shè)電解過(guò)程中溶液體積不變),則通電前溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為。③室溫下如果A槽溶液是200mL足量的食鹽水(電解過(guò)程中溶液體積不變),則通電后溶液的pH為。解析:(1)①原料室中的B(OH)4-通過(guò)b膜進(jìn)入產(chǎn)品室、Na+通過(guò)c膜進(jìn)入N室,M室中氫離子通過(guò)a膜進(jìn)入產(chǎn)品室,則a、c為陽(yáng)離子交換膜,b為陰離子交換膜,理論上每生成1mol產(chǎn)品,M室生成1molH+,轉(zhuǎn)移電子1mol,M、N室電極反應(yīng)式分別為2H2O4eO2↑+4H+、4H24e2H2↑+4OH,N室生成0.5molH2,M室生成0.25mol氧氣,兩極室共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8L氣體。②N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(guò)c膜進(jìn)入N室,溶液中c(NaOH)增大,所以N室:a%<b%。(2)②電極5發(fā)生的電極反應(yīng),Ag++eAg,n(Ag)=2.16g108g·0.005mol,則B槽電極3產(chǎn)生的H2為0.22