高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題六 化學(xué)能與電能精練含解析-山東版高三化學(xué)試題

專題六化學(xué)能與電能【考情探究】課標(biāo)解讀考點原電池原理化學(xué)電源電解原理及其應(yīng)用金屬的腐蝕與防護解讀1.理解原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用,能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用,能寫出電極反應(yīng)和電解反應(yīng)方程式了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害和防止金屬腐蝕的措施考情分析電化學(xué)是氧化還原反應(yīng)知識的應(yīng)用和延伸,是歷年高考的考查熱點,通常會以新型二次電池為載體,考查原電池原理與電解原理。借助不同形式的能量轉(zhuǎn)化過程,體現(xiàn)了宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)和關(guān)注社會發(fā)展、科技進步、生產(chǎn)生活的價值觀備考策略備考時要側(cè)重原電池與電解池工作原理中基礎(chǔ)考點的復(fù)習(xí),掌握電極反應(yīng)式的書寫技巧,關(guān)注溶液中的離子遷移及濃度變化,掌握二次電池充、放電過程的分析技巧及其他有關(guān)問題【真題探秘】基礎(chǔ)篇固本夯基【基礎(chǔ)集訓(xùn)】考點一原電池原理化學(xué)電源1.金屬—硫電池價格低廉,使用壽命長,能量密度高,因而在電池研究領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。常溫下新型Mg-S電池放電時的總反應(yīng)為Mg+nSMgSn。下列關(guān)于該電池的說法中正確的是()A.負極材料為金屬鎂,正極材料為固體硫B.電解質(zhì)溶液可選用硫酸銅溶液C.放電時,溶液中的陽離子向負極移動D.將金屬鎂換成金屬鈉或鋰也可以形成原電池答案D2.我國預(yù)計在2020年前后建成自己的載人空間站。為了實現(xiàn)空間站的零排放,循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供O2,我國科學(xué)家設(shè)計了一種裝置(如圖),實現(xiàn)了“太陽能→電能→化學(xué)能”轉(zhuǎn)化,總反應(yīng)方程式為2CO22CO+O2。關(guān)于該裝置的下列說法正確的是()A.圖中N型半導(dǎo)體為正極,P型半導(dǎo)體為負極B.圖中離子交換膜為陽離子交換膜C.反應(yīng)完畢,該裝置中電解質(zhì)溶液的堿性增強D.人體呼出的氣體參與X電極的反應(yīng):CO2+2e-+H2OCO+2OH-答案D考點二電解原理及其應(yīng)用3.人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素[CO(NH2)2],原理如圖。下列有關(guān)說法正確的是()A.A為電源的負極B.電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將升高C.陽極室中發(fā)生的電極反應(yīng)為2H++2e-H2↑D.若兩極共收集到氣體13.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為7.2g(忽略氣體的溶解)答案D4.三室式電滲析法處理含NH4NO3廢水的原理如圖所示,在直流電場的作用下,兩膜中間的NH4+和NO3-可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。工作一段時間后,在兩極區(qū)均得到副產(chǎn)品NH4NO3A.a極為電源負極,b極為電源正極B.c膜是陰離子交換膜,d膜是陽離子交換膜C.陰極電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-N2↑+6H2D.當(dāng)電路中通過1mole-時,會有5.6LO2生成答案A5.如圖是一個用鉑絲作電極,電解MgSO4溶液的裝置,電解液中加有中性紅指示劑,此時溶液呈紅色[指示劑的pH變色范圍:6.8~8.0,酸色—紅色,堿色—黃色,Mg(OH)2沉淀的pH=9]。下列敘述不正確的是()A.電解過程中電極附近溶液顏色變化是A側(cè)溶液由紅變黃,B側(cè)溶液不變色B.A側(cè)總反應(yīng):2H2O+2e-+Mg2+H2↑+Mg(OH)2↓C.取出a試管,將帶有火星的木條伸入試管內(nèi),看到木條復(fù)燃D.電解一段時間后,A側(cè)產(chǎn)生白色沉淀,切斷電源,將電解液倒入燒杯內(nèi),白色沉淀全部溶解或仍有部分固體答案C考點三金屬的腐蝕與防護6.如圖所示,在水槽中裝入蒸餾水后,鐵塊腐蝕速率的大小順序正確的是()A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B.Ⅰ>Ⅲ>ⅡC.Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ D.Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ答案B7.某?；顒有〗M為探究金屬腐蝕的相關(guān)原理,設(shè)計了如下裝置(圖a)。圖a的鐵棒末段分別連上一塊Zn片和Cu片,并靜置于含有K3[Fe(CN)6]及酚酞的混合凝膠上,一段時間后發(fā)現(xiàn)凝膠的某些區(qū)域發(fā)生了變化(圖b)。下列說法錯誤的是()A.甲區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式:Fe-2e-Fe2+B.乙區(qū)產(chǎn)生Zn2+C.丙區(qū)呈現(xiàn)紅色D.丁區(qū)呈現(xiàn)藍色答案A8.2018年國家文物局對北洋海軍軍艦“經(jīng)遠艦”進行海上考古,考古隊為艦體焊接鋅塊以實施保護。下列判斷不合理的是()A.焊接鋅塊后的負極反應(yīng):Fe-2e-Fe2+B.上述保護方法中可用鎂合金塊代替鋅塊C.腐蝕的正極反應(yīng):O2+2H2O+4e-4OH-D.考古隊采用的是犧牲陽極的陰極保護法答案A綜合篇知能轉(zhuǎn)換【綜合集訓(xùn)】1.(2019濟南一模,13)如圖為利用電化學(xué)方法處理有機廢水的原理示意圖。下列說法正確的是()A.a、b極不能使用同種電極材料B.工作時,a極的電勢低于b極的電勢C.工作一段時間之后,a極區(qū)溶液的pH增大D.b極的電極反應(yīng)式為CH3COO-+4H2O-8e-2HCO3-+9H答案D2.(2019淄博、濱州一模,12)我國成功研制的新型可充電AGDIB電池(鋁—石墨雙離子電池)采用石墨、鋁鋰合金作為電極材料,以常規(guī)鋰鹽和碳酸酯溶劑為電解液。電池反應(yīng)為CxPF6+LiyAlCx+LiPF6+Liy-1Al。放電過程如圖,下列說法正確的是()A.B為負極,放電時鋁失電子B.充電時,與外加電源負極相連一端的電極反應(yīng)為LiyAl-e-Li++Liy-1AlC.充電時,A電極反應(yīng)式為Cx+PF6--e-CxPFD.廢舊AGDIB電池進行“放電處理”時,若轉(zhuǎn)移1mol電子,石墨電極上可回收7gLi答案C3.(2018濱州一模,12)熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源,一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為PbSO4+2LiCl+CaCaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說法正確的是()A.正極反應(yīng)式:Ca+2Cl--2e-CaCl2B.放電過程中,Li+向負極移動C.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成10.35gPbD.常溫時,在正、負極間接上電流表或檢流計,指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)答案C4.(2019濰坊期中,14)O3是一種常見的綠色氧化劑,可由臭氧發(fā)生器(原理如圖)電解稀硫酸制得。下列說法錯誤的是()A.a電極為陰極B.a電極的電極反應(yīng)為O2+4H++4e-2H2OC.電解一段時間后b電極周圍的pH下降D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)有5.6LO2參加反應(yīng)時,收集到O2和O3混合氣體4.48L,O3的體積分數(shù)為80%答案D應(yīng)用篇知行合一【應(yīng)用集訓(xùn)】1.(2019濰坊一模,12)石墨烯電池是利用鋰離子可在石墨烯表面和電極之間快速、大量穿梭的特性而研發(fā)的新型可充電電池,其電池反應(yīng)為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如圖所示。下列關(guān)于該電池的說法正確的是()A.充電時,Li+嵌入LiCoO2中B.放電時,LiCoO2極發(fā)生的電極反應(yīng)為LiCoO2-xe-Li1-xCoO2+xLi+C.放電時負極反應(yīng)為Li-e-Li+D.充電時,若轉(zhuǎn)移1mole-,石墨烯電極增重7g答案D(2019菏澤一模,5)如圖是一種利用鋰電池“固定CO2”的電化學(xué)裝置,在催化劑的作用下,該電化學(xué)裝置放電時可將CO2轉(zhuǎn)化為C和Li2CO3,充電時選用合適催化劑,僅使Li2CO3發(fā)生氧化反應(yīng)釋放出CO2和O2。下列說法中正確的是()A.該電池放電時,Li+向電極X方向移動B.該電池充電時,電極Y與外接直流電源的負極相連C.該電池放電時,每轉(zhuǎn)移4mol電子,理論上生成1molCD.該電池充電時,陽極反應(yīng)式為C+2Li2CO3-4e-3CO2↑+4Li答案C3.(2019德州期末,14)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,在a電極Na2S4轉(zhuǎn)化為Na2S。下列說法正確的是()A.充電時,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,a極為正極C.充電時,陽極的電極反應(yīng)式為3I--2e-I3D.M可以是陰離子交換膜答案C創(chuàng)新篇守正出奇【創(chuàng)新集訓(xùn)】1.(2019陜西商洛中學(xué)五檢,11)微生物電解池(MEC)是一項潛在的有吸引力的綠色電解池,其制取氫氣的原理如圖所示:下列說法正確的是()A.MEC可在高溫下工作B.電解池工作時,化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸.活性微生物抑制反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移D.陽極的電極反應(yīng)式為CH3COO-+4H2O-8e-2HCO3-+9H答案D2.(2019河南中原名校聯(lián)考,11)一種電催化合成氨的裝置如圖所示。該裝置工作時,下列說法正確的是()A.圖中涉及的能量轉(zhuǎn)化方式共有3種B.兩極產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量之比是1∶1C.電路中每通過1mol電子,有1molH+遷移至a極D.b極上發(fā)生的主要反應(yīng)為N2+6H++6e-2NH3答案D3.(2019云南保山市級統(tǒng)一檢測,12)中國科學(xué)家用墨汁書寫后的紙張作為空氣電極,設(shè)計并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰—空氣電池如圖甲,電池的工作原理如圖乙。下列有關(guān)說法正確的是()A.放電時,紙張中的纖維素作為鋰電池的負極B.充電時,若陽極放出1molO2,則有4mole-回到電源正極C.閉合開關(guān)K給鋰電池充電,X對應(yīng)充電電極上的反應(yīng)為Li++e-LiD.放電時,Li+由正極經(jīng)過有機電解質(zhì)溶液移向負極答案C【五年高考】考點一原電池原理化學(xué)電源1.(2019浙江4月選考,12,2分)化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是()A.甲:Zn2+向Cu電極方向移動,Cu電極附近溶液中H+濃度增加B.乙:正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-C.丙:鋅筒作負極,發(fā)生氧化反應(yīng),鋅筒會變薄D.丁:使用一段時間后,電解質(zhì)溶液的酸性減弱,導(dǎo)電能力下降答案A2.(2018課標(biāo)Ⅲ,11,6分)一種可充電鋰—空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時,O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x(x=0或1)。下列說法正確的是()A.放電時,多孔碳材料電極為負極B.放電時,外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C.充電時,電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移D.充電時,電池總反應(yīng)為Li2O2-x2Li+(1-x2)O2↑答案D3.(2018浙江11月選考,17,2分)最近,科學(xué)家研發(fā)了“全氫電池”,其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)B.負極的電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-2H2OC.電池的總反應(yīng)是2H2+O22H2OD.電解質(zhì)溶液中Na+向右移動,ClO4答案C4.(2016課標(biāo)Ⅱ,11,6分)Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤··的是(A.負極反應(yīng)式為Mg-2e-Mg2+B.正極反應(yīng)式為Ag++e-AgC.電池放電時Cl-由正極向負極遷移D.負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑答案B考點二電解原理及其應(yīng)用5.(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)如下圖所示。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.(2018課標(biāo)Ⅰ,13,6分)最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置,實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下圖所示,其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為:①EDTA-Fe2+-e-EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S2H++S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時,下列敘述錯誤的是()A.陰極的電極反應(yīng):CO2+2H++2e-CO+H2OB.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng):CO2+H2SCO+H2O+SC.石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性答案C8.(2017課標(biāo)Ⅱ,11,6分)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜,電解質(zhì)溶液一般為H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是()A.待加工鋁質(zhì)工件為陽極B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C.陰極的電極反應(yīng)式為:Al3++3e-AlD.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動答案C9.(2016課標(biāo)Ⅰ,11,6分)三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的Na+和SO42-下列敘述正確的是()A.通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,B.該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C.負極反應(yīng)為2H2O-4e-O2+4H+,負極區(qū)溶液pH降低D.當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時,會有0.5mol的O2生成答案B考點三金屬的腐蝕與防護10.(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C11.(2019上海選考,17,2分)關(guān)于下列裝置,敘述錯誤的是()A.石墨電極反應(yīng)O2+4H++4e-2H2OB.鼓入少量空氣,會加快Fe的腐蝕C.加入少量NaCl,會加快Fe的腐蝕D.加入HCl,石墨電極反應(yīng)式:2H++2e-H2↑答案A12.(2017課標(biāo)Ⅰ,11,6分)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁,常用外加電流的陰極保護法進行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A.通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D.通入的保護電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調(diào)整答案C教師專用題組考點一原電池原理化學(xué)電源1.(2016浙江理綜,11,6分)金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點,有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+nO2+2nH2O4M(OH)n已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是()A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面B.比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池,Al-空氣電池的理論比能量最高C.M-空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-4M(OH)nD.在Mg-空氣電池中,為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜答案C2.(2015課標(biāo)Ⅰ,11,6分)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(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誤的是()A.正極反應(yīng)中有CO2生成B.微生物促進了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O26CO2+6H2O答案A3.(2015天津理綜,4,6分)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關(guān)敘述正確的是()A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時間后,甲池的c(SO42C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動,保持溶液中電荷平衡答案C4.(2014課標(biāo)Ⅱ,12,6分)2013年3月我國科學(xué)家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤··的是(A.a為電池的正極B.電池充電反應(yīng)為LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLiC.放電時,a極鋰的化合價發(fā)生變化D.放電時,溶液中Li+從b向a遷移答案C5.(2014福建理綜,11,6分)某原電池裝置如圖所示,電池總反應(yīng)為2Ag+Cl22AgCl。下列說法正確的是()A.正極反應(yīng)為AgCl+e-Ag+Cl-B.放電時,交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應(yīng)隨之改變D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole-時,交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子答案D6.(2013課標(biāo)Ⅱ,11,6分)“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯誤··的是()A.電池反應(yīng)中有NaCl生成B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價鋁離子C.正極反應(yīng)為:NiCl2+2e-Ni+2Cl-D.鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動答案B考點二電解原理及其應(yīng)用7.(2015福建理綜,11,6分)某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實驗裝置如下圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是()A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B.該裝置工作時,H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.每生成1molO2,有44gCO2被還原D.a電極的反應(yīng)為:3CO2+18H+-18e-C3H8O+5H2O答案B8.(2013浙江理綜,11,6分)電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液,中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺。已知:3I2+6OH-IO3-+5I-+3H2下列說法不正確···的是(A.右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式:2H2O+2e-H2↑+2OH-B.電解結(jié)束時,右側(cè)溶液中含有IOC.電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式:KI+3H2OKIO3+3H2↑D.如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)不變答案D9.(2013山東理綜,28,12分)金屬冶煉與處理常涉及氧化還原反應(yīng)。(1)由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時采用電解法的是。

a.Fe2O3b.NaClc.Cu2Sd.Al2O3(2)輝銅礦(Cu2S)可發(fā)生反應(yīng):2Cu2S+2H2SO4+5O24CuSO4+2H2O,該反應(yīng)的還原劑是。當(dāng)1molO2發(fā)生反應(yīng)時,還原劑所失電子的物質(zhì)的量為mol。向CuSO4溶液中加入鎂條時有氣體生成,該氣體是。

(3)如圖為電解精煉銀的示意圖,(填“a”或“b”)極為含有雜質(zhì)的粗銀,若b極有少量紅棕色氣體產(chǎn)生,則生成該氣體的電極反應(yīng)式為。

(4)為處理銀器表面的黑斑(Ag2S),將銀器浸于鋁質(zhì)容器里的食鹽水中并與鋁接觸,Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag,食鹽水的作用是。

答案(1)b、d(2)Cu2S4H2(3)a2H++NO3-+e-NO2↑+H2(4)做電解質(zhì)溶液(或?qū)щ?考點三金屬的腐蝕與防護10.(2012山東理綜,13,4分)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B.圖b中,開關(guān)由M改置于N時,Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C.圖c中,接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的答案B【三年模擬】時間:40分鐘分值:65分一、選擇題(每小題2分,共24分。每小題只有一個選項符合題意)1.(2020屆省實驗中學(xué)高三二診,14)某充電寶鋰離子電池的總反應(yīng)為xLi+Li1-xMn2O4LiMn2O4(0<x<1),某手機鎳氫電池總反應(yīng)為NiOOH+MHM+Ni(OH)2(M為儲氫金屬或合金),有關(guān)上述兩種電池的說法錯誤的是()A.鋰離子電池放電時,Li+移向正極B.如圖表示用鋰離子電池給鎳氫電池充電C.鋰離子電池充電時,陰極的電極反應(yīng)式為LiMn2O4-xe-Li1-xMn2O4+xLi+D.鎳氫電池放電時,正極的電極反應(yīng)式:NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-答案C2.(2020屆山東等級考模擬,11)工業(yè)上電解NaHSO4溶液制備Na2S2O8。電解時,陰極材料為Pb;陽極(鉑電極)電極反應(yīng)式為2HSO4--2e-S2O82-+2H+A.陰極電極反應(yīng)式為Pb+HSO4--2e-PbSO4+HB.陽極反應(yīng)中S的化合價升高C.S2O8D.可以用銅電極作陽極答案C3.(2020屆山東等級考模擬,13)利用小粒徑零價鐵(ZVI)的電化學(xué)腐蝕處理三氯乙烯,進行水體修復(fù)的過程如圖所示。H+、O2、NO3-等共存物的存在會影響水體修復(fù)效果,定義單位時間內(nèi)ZVI釋放電子的物質(zhì)的量為nt,其中用于有效腐蝕的電子的物質(zhì)的量ne。下列說法錯誤的是(A.反應(yīng)①②③④均在正極發(fā)生B.單位時間內(nèi),三氯乙烯脫去amolCl時ne=amolC.④的電極反應(yīng)式為NO3-+10H++8e-NH4+D.增大單位體積水體中小粒徑ZVI的投入量,可使nt增大答案B4.(2020屆濟南外國語學(xué)校九月測試,9)我國科研人員研制出一種室溫“可呼吸”Na-CO2電池。放電時該電池“吸入”CO2,充電時“呼出”CO2。吸入CO2時,其工作原理如圖所示。吸收的全部CO2中,有2/3轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面。下列說法正確的是()A.“吸入”CO2時,鈉箔為負極B.“吸入”CO2時的正極反應(yīng):4Na++3CO2-4e-2Na2CO3+CC.“呼出”CO2時,Na+向多壁碳納米管電極移動D.每“呼出”22.4LCO2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.75mol答案A5.(2020屆濟南外國語學(xué)校九月測試,14)氨硼烷(NH3·BH3)電池可在常溫下工作,裝置如圖所示。未加入氨硼烷之前,兩極室質(zhì)量相等,電池反應(yīng)為NH3·BH3+3H2O2NH4BO2+4H2O。已知H2O2足量,下列說法正確的是()A.正極的電極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑B.電池工作時,H+通過質(zhì)子交換膜向負極移動C.電池工作時,正、負極分別放出H2和NH3D.工作足夠長時間后,若左、右兩極室質(zhì)量差為1.9g,則電路中轉(zhuǎn)移0.6mol電子答案D6.(2019煙臺診斷測試,12)二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的同時,實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合,其原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.負極的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-SO42-B.總反應(yīng)式為2SO2+O2+2H2O2H2SO4C.質(zhì)子的移動方向為從電極B到電極AD.SO2氣流速度的大小可能影響電池的電動勢答案C7.(2019濟南萊蕪期末,3)常用的電池是用液體電解質(zhì)將兩個固體電極隔開。而鈉—硫(Na/S8)電池正相反,它是由固體電解質(zhì)將兩個液體電極隔開(如圖),一個由Na-β-氧化鋁固體電解質(zhì)做成的中心管,將內(nèi)室的熔融鈉(熔點98℃)和外室的熔融硫(熔點119℃)隔開,并允許Na+通過。下列有關(guān)說法不正確的是()A.a為電池的正極B.充電時b接電源的正極C.正極反應(yīng)為nS8+16ne-8nS2-D.Na+可以穿過固體電解質(zhì)傳遞電流答案B8.(2019淄博五月高三聯(lián)考,11)我國研制出非貴金屬鎳鉬基高效電催化劑,實現(xiàn)電解富尿素廢水低能耗制H2(裝置如圖)?？偡磻?yīng)為CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。下列說法中正確的是()A.a電極反應(yīng)為CO(NH2)2+H2O+6e-N2↑+CO2↑+6H+B.b為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)C.電解一段時間b極區(qū)溶液pH升高D.廢水中每通過6mol電子,a電極產(chǎn)生1molN2答案C9.(2019臨沂期末,11)一種將CO2和H2O轉(zhuǎn)換為燃料H2、CO及CH4的裝置如圖所示(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)。下列關(guān)于該裝置的敘述錯誤的是()A.該裝置可將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.工作時,電極a周圍溶液的pH增大C.電極b上生成CH4的電極反應(yīng)式為CO2+8H++8e-CH4+2H2OD.若電極b上只產(chǎn)生1molCO,則通過質(zhì)子膜的H+數(shù)為2NA答案B10.(2019德州二模,6)以CH4、O2、熔融Na2CO3組成的燃料電池電解制備N2O5,裝置如圖所示。下列說法正確的是()A.石墨1為電池負極,Pt2為電解池陽極B.石墨2上的電極反應(yīng)為O2+2CO2-4e-2CO3C.陽極的電極反應(yīng)為N2O4+H2O-2e-N2O5+2H+D.每制得1molN2O5,理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.8L的CH4答案D11.(2019菏澤一模,11)用石墨烯鋰硫電池電解制備Fe(OH)2的裝置如圖所示。電池放電時的反應(yīng)為16Li+xS88Li2Sx(2≤x≤8),電解池兩極材料分別為Fe和石墨,工作一段時間后,右側(cè)玻璃管中產(chǎn)生大量的白色沉淀。下列說法不正確的是()A.X是鐵電極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.電子流動的方向:B→Y,X→AC.正極可發(fā)生反應(yīng):2Li2S6+2Li++2e-3Li2S4D.鋰電極減重0.14g時,電解池中溶液減重0.18g答案D12.(2019德州一模,12)高氯酸在化工生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用,工業(yè)上以NaClO4為原料制備高氯酸的原理如圖所示。下列說法正確的是()A.上述裝置中,f極為光伏電池的正極B.陰極的電極反應(yīng)為2H2O-4e-4H++O2↑C.d處得到較濃的NaOH溶液,c處得到HClO4D.若轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上生成100.5gHClO4答案C二、選擇題(每小題4分,共12分。每小題有一個或兩個選項符合題意)13.(2020屆淄博高三摸底,15)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對冶金硅進行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關(guān)電解槽裝置如圖所示,用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三層液熔鹽進行電解精煉,下列說法正確的是()A.電子由液態(tài)Cu-Si合金流出,流入液態(tài)鋁電極B.三層液熔鹽的作用是使電子能夠在三層間自由流動C.在該液相熔體中Cu優(yōu)先于Si被氧化,Si4+優(yōu)先于Cu2+被還原D.液態(tài)鋁電極與負極相連,作為電解池的陰極答案AD14.(2019山東青島一模,5改編)水系鋅離子電池是一種新型二次電池,工作原理如圖。該電池以粉末多孔鋅電極(鋅粉、活性炭及黏結(jié)劑等)為負極,V2O5為正極,三氟甲磺酸鋅[Zn(CF3SO3)2]為電解液。下列敘述錯誤的是()A.放電時,Zn2+向V2O5電極移動B.充電時,陽極區(qū)電解液的濃度變大C.充電時,粉末多孔鋅電極發(fā)生氧化反應(yīng)D.放電時,V2O5電極上的電極反應(yīng)式為V2O5+xZn2++2xe-ZnxV2O5答案BC15.(2020屆青島高三期中,14)由NO2、O2和熔融NaNO3組成的燃料電池如圖所示,在該電池工作過程中石墨Ⅰ電極產(chǎn)生一種氣態(tài)氧化物Y。下列說法正確的是()A.Y可能為NOB.電流由石墨Ⅰ流向負載C.石墨Ⅰ上發(fā)生還原反應(yīng)D.石墨Ⅱ上的電極反應(yīng):O2+2N2O5+4e-4NO3答案D三、非選擇題(共29分)16.(2020屆淄博高三摸底,19)(15分)Ⅰ.某研究性學(xué)習(xí)小組根據(jù)反應(yīng):2KMnO4+10FeSO4+8H2SO42MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O。設(shè)計如下原電池,其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1mol·L-1,溶液的體積均為200mL,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。回答下列問題:(1)此原電池的正極是石墨(填“a”或“b”),發(fā)生反應(yīng)。

(2)電池工作時,鹽橋中的SO42-移向(填“甲”或“乙(3)兩燒杯中的電極反應(yīng)式分別為:甲;乙。

(4)若不考慮溶液的體積變化,MnSO4濃度變?yōu)?.5mol·L-1時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為mol。

Ⅱ.次