2023高考化學(xué)二輪專(zhuān)練6電化學(xué)原理應(yīng)用

專(zhuān)題06電化學(xué)原理應(yīng)用1.(2021·廣東卷)火星大氣中含有大量，一種有參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測(cè)器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極，碳納米管為正極，放電時(shí)()A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng) B.在正極上得電子C.陽(yáng)離子由正極移向負(fù)極 D.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】B【解析】本題考查原電池。根據(jù)題意可知，該電池中鈉為負(fù)極，碳納米管為正極。負(fù)極上金屬鈉失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在正極碳納米管上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成碳，電極反應(yīng)式為，B項(xiàng)正確；放電時(shí)，陽(yáng)離子從負(fù)極移向正極，C項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2021·廣東卷)鈷（Co）的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。圖5為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是()A.工作時(shí)，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)：【答案】D【解析】題圖所示裝置為電解池，根據(jù)外接電源可確定石墨電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為，Co電極為陰極，電極反應(yīng)為。電解時(shí)Ⅰ室濃度增大，溶液的pH減小，Ⅰ室中通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入Ⅱ室，Ⅱ室pH減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；生成1molCo時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移2mol電子，陽(yáng)極產(chǎn)生0.5mol，質(zhì)量減少16g，從Ⅰ室進(jìn)入Ⅱ室，導(dǎo)致Ⅰ室質(zhì)量也減小，即生成1molCo時(shí)，Ⅰ室溶液質(zhì)量減少大于16g，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若移除兩交換膜，在陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)生成，陽(yáng)極反應(yīng)式發(fā)生變化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)合電極反應(yīng)式和轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等，可寫(xiě)出電解總通電反應(yīng)為，D項(xiàng)正確。3.(2021·河北卷)電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個(gè)電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.隔膜允許通過(guò)，不允許通過(guò)B.放電時(shí)，電流由b電極沿導(dǎo)線(xiàn)流向a電極；充電時(shí)，b電極為陽(yáng)極C.產(chǎn)生1Ah電量時(shí)，生成的質(zhì)量與消耗的質(zhì)量比值約為2.22D.用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時(shí)，鉛酸蓄電池消耗0.9g水【答案】D【解析】本題考查電池的工作原理。由題圖可知，自發(fā)的氧化還原反應(yīng)為，所以單質(zhì)鉀片為負(fù)極，即a電極為負(fù)極，且在b極生成，所以隔膜允許通過(guò)，不允許O2通過(guò)，A項(xiàng)正確；放電時(shí)a為負(fù)極，b為正極，電流由b電極沿導(dǎo)線(xiàn)流向a電極，充電時(shí)b電極為陽(yáng)極，B項(xiàng)正確；根據(jù)電池反應(yīng)原理，生成的質(zhì)量與消耗的質(zhì)量比值恒為，C項(xiàng)正確；根據(jù)，消耗3.9g鉀時(shí)，轉(zhuǎn)移0.1mol電子，鉛酸蓄電池反應(yīng)，由得失電子守恒可知，轉(zhuǎn)移0.1mol,電子，鉛酸蓄電池消耗0.1mol水，質(zhì)量為1.8g，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2021·湖南卷)鋅/溴液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再生能源儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅/溴液流電池工作原理如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí)，N極為正極B.放電時(shí)，左側(cè)貯液器中的濃度不斷減小C.充電時(shí)，M極的電極反應(yīng)式為D.隔膜允許陽(yáng)離子通過(guò)，也允許陰離子通過(guò)【答案】B【解析】本題考查原電池和電解池工作原理。M極為Zn電極，失去電子，作為負(fù)極，則N極為正極，A項(xiàng)正確；放電時(shí)，左側(cè)為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為，左側(cè)生成的流向右側(cè)，故左側(cè)的濃度不變，右側(cè)的濃度變大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，M極為負(fù)極，充電時(shí)，M極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，C項(xiàng)正確；中間沉積鋅位置的作用為提供電解液，故其隔膜既可以允許陽(yáng)離子通過(guò)，也允許陰離子通過(guò)，D項(xiàng)正確。5.世界某著名學(xué)術(shù)刊物介紹了一種新型中溫全瓷鐵-空氣電池，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該電池放電時(shí)的說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)極發(fā)生氧化反應(yīng)B．正極的電極反應(yīng)式為FeOx＋2xe－===Fe＋xO2－C．若有22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)空氣參與反應(yīng)，則電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移D．鐵表面發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)＋Fe===FeOx＋xH2【答案】D【解析】a極通入空氣，O2在該電極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；O2在正極發(fā)生反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2＋4e－=2O2－，B錯(cuò)誤；由B項(xiàng)分析可知，電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)正極上消耗1molO2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L，則通入空氣的體積約為22.4L×5＝112L，C錯(cuò)誤；由圖可知，鐵表面H2O(g)參與反應(yīng)生成H2，則發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)＋Fe=FeOx＋xH2，D正確。6.（2022·福建省廈門(mén)市六校一聯(lián)）我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，多種車(chē)型采用三元鋰電池，該電池放電時(shí)工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．無(wú)論充電或放電，A極電勢(shì)均低于B極B．充電時(shí)，外電路中流過(guò)0.1

mol電子，A極質(zhì)量減少0.7

gC．放電時(shí)，正極反應(yīng)為D．失去活性鋰元素的三元正極材料可采用化學(xué)方法再生，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用【答案】B【解析】A．充電時(shí)，A為陰極，放電時(shí)，A為負(fù)極，無(wú)論充電或放電，A極電勢(shì)均低于B極B．充電時(shí)，外電路中流過(guò)0.1

mol電子，A極質(zhì)量增加0.7

gC．放電時(shí)，正極反應(yīng)為D．失去活性鋰元素的三元正極材料可采用化學(xué)方法再生，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用7.（2021·四川省綿陽(yáng)市下學(xué)期一診）一種處理的電化學(xué)裝置如圖所示（已知電極a、b均為石墨烯電極，陽(yáng)膜只允許通過(guò)）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.a是該電池的負(fù)極B.b電極反應(yīng)式：C.一段時(shí)間后，陽(yáng)膜左側(cè)硫酸溶液的濃度減小D.反應(yīng)過(guò)程中，氫離子從陽(yáng)膜左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)【答案】C【解析】依據(jù)化學(xué)反應(yīng)可知，a為負(fù)極，b為正極A.a是該電池的負(fù)極B.b電極反應(yīng)式：C.一段時(shí)間后，陽(yáng)膜左側(cè)硫酸溶液的濃度增大D.反應(yīng)過(guò)程中，氫離子從陽(yáng)膜左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)8.（2021·廣西北海一模）標(biāo)準(zhǔn)電極常用于測(cè)定其它電極的電勢(shì)，測(cè)知電極的電勢(shì)高于Cu電極的電勢(shì)。以下說(shuō)法正確的是()A.溶液可用代替B.電極反應(yīng)為C.若把體系換作體系，電壓表的示數(shù)變大D.微孔瓷片起到阻隔離子通過(guò)的作用【答案】C【解析】A.可用代替，無(wú)法溝通內(nèi)電路B.電極反應(yīng)為+C.若把體系換作體系，電壓表的示數(shù)變大D.微孔瓷片可以讓離子選擇性通過(guò)9.（2021·遼寧省八省聯(lián)考）在潮濕的深層土壤中，鋼管主要發(fā)生厭氧腐蝕，有關(guān)厭氧腐蝕的機(jī)理有多種，其中一種理論為厭氧細(xì)菌(該厭氧細(xì)菌最佳生存環(huán)境在pH為7~8之間)可促使與反應(yīng)生成，加速鋼管的腐蝕，其反應(yīng)原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.正極的電極反應(yīng)式為B.的反應(yīng)可表示為C.酸性條件下，厭氧菌失去活性，鋼管不易被腐蝕D.管道上刷富鋅油漆可以延緩管道的腐蝕【答案】BD【解析】根據(jù)示意圖分析，正極上水發(fā)生還原反應(yīng)生成，電極反應(yīng)式為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；