2025版高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)天天增分練 選擇題分類練10　新型化學(xué)電源及電解的應(yīng)用

選擇題分類練10新型化學(xué)電源及電解的應(yīng)用授課提示：天天增分特訓(xùn)17頁(yè)(分值：27分選擇題每小題3分)1．(2024·山東濰坊二模)地下管道表面附著的硫酸鹽會(huì)促進(jìn)鋼鐵發(fā)生厭氧腐蝕，為減少腐蝕的發(fā)生，可使鋼管與外接電源相連，使其表面形成致密的Fe3O4。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．鋼管應(yīng)與電源的負(fù)極相連B．電壓過(guò)高有可能會(huì)加劇腐蝕C．發(fā)生厭氧腐蝕會(huì)使土壤堿性增強(qiáng)D．厭氧腐蝕過(guò)程中有FeS生成答案：A2．(2024·安徽合肥三模)釔穩(wěn)定氧化鋯濃差電池可用于測(cè)定待測(cè)環(huán)境中的含氧量，在冶金、能源等領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛，其原理是利用空氣與待測(cè)環(huán)境中氧氣的濃度差對(duì)電壓的影響，其工作狀態(tài)如圖所示。該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．空氣側(cè)的電極電勢(shì)高于測(cè)量側(cè)的電極電勢(shì)B．Zr4＋、Y3＋移向空氣側(cè)C．電極B發(fā)生的反應(yīng)為2O2－－4e－=O2↑D．若測(cè)量側(cè)處于富氧環(huán)境中，電池的正、負(fù)極可能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)換解析：由題圖可知，空氣側(cè)的鉑電極A為濃差電池的正極，O2在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成O2－，A電極為正極，正極電勢(shì)高于負(fù)極電勢(shì)，A正確；濃差電池工作時(shí)，僅O2－移動(dòng)，Zr4＋、Y3＋并不發(fā)生定向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；測(cè)量側(cè)的鉑電極B為負(fù)極，O2－在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2，電極反應(yīng)式為2O2－－4e－=O2↑，C正確；若測(cè)量側(cè)處于富氧環(huán)境中，電池的正、負(fù)極可能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)換，D正確。答案：B3．利用分子篩除去空氣中的H2O、CO2、N2等獲得純氧氣，并構(gòu)建鋰－氧氣電池，工作原理如圖所示。下列敘述正確的是()A．放電時(shí)，a極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B．放電時(shí)，空氣通入分子篩發(fā)生分解反應(yīng)生成O2C．充電時(shí)，b極反應(yīng)式為O22?－2e－=OD．充電時(shí)，a極質(zhì)量?jī)魷p3.2g時(shí)，外電路中有0.1mol電子轉(zhuǎn)移答案：C4．一種Cu－PbO2雙極膜電池可長(zhǎng)時(shí)間工作，其工作原理如圖所示。已知雙極膜中間層中的H2O解離為H＋和OH－。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．電極電勢(shì)：PbO2電極>Cu電極B．雙極膜中H2O解離出的OH－透過(guò)膜q向Cu電極移動(dòng)C．Cu電極的電極反應(yīng)式為Cu＋2OH－－2e－=Cu(OH)2D．雙極膜中質(zhì)量每減少18g，左側(cè)溶液中硫酸質(zhì)量減少98g解析：PbO2電極的電極反應(yīng)式為PbO2+2e?+4H++SO42?=PbSO4＋2H2O，即消耗1molH2答案：D5．“熱再生電化學(xué)循環(huán)”電池用于收集廢熱，提高能源利用率。工作原理：K2Ni[Fe(CN)6]＋A．低溫工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎蜔崮蹷．低溫工作時(shí)，K＋通過(guò)多孔隔膜移向Ag電極C．收集廢熱時(shí)，陰極上附著的AgCl減少D．收集廢熱時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為K2Ni[Fe(CN)6]－e－=KNi[Fe(CN)6]＋K＋解析：由題給信息可知，低溫工作時(shí)，該裝置放電，為原電池，Ag電極為負(fù)極，KNi[Fe(CN)6]電極為正極，K＋向KNi[Fe(CN)6]電極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤。答案：B6．一種能捕獲和釋放CO2的電化學(xué)裝置如圖所示，其中M、N均為惰性電極，電解質(zhì)溶液均為KCl溶液。當(dāng)K連接S1時(shí)，物質(zhì)a轉(zhuǎn)化成物質(zhì)b，N極區(qū)溶液能捕獲通入的CO2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.K連接S1時(shí)，M連接電源正極B．K連接S1時(shí)，若外電路通過(guò)1mole－，理論上該裝置最多能夠捕獲22.4LCO2(標(biāo)況下)C．該裝置通過(guò)“充電”捕獲CO2和通過(guò)“放電”釋放CO2D．K連接S2時(shí)，M極區(qū)n{[Fe(CN)6]4－}∶n{[Fe(CN)6]3－}的值減小解析：K連接S1時(shí)，M為陽(yáng)極，與電源正極相連，A正確；K連接S1時(shí)，該裝置為電解池，N極區(qū)物質(zhì)a得到H原子轉(zhuǎn)化成物質(zhì)b，電極方程式為＋2H2O＋2e－→+2OH?，CO2+OH?=HCO3?，外電路通過(guò)1mole－時(shí)，生成1molOH－，吸收1molCO2，標(biāo)況下體積為22.4L，B正確；“充電”時(shí)，該裝置為電解池，N極區(qū)生成的OH－與CO2反應(yīng)，從而捕獲CO2?！胺烹姟睍r(shí)，該裝置為原電池，N極區(qū)堿性降低，從而釋放CO2，C正確；K連接S2時(shí)，該裝置為原電池，M極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)FeCN答案：D7．(2024·南京六校聯(lián)合體學(xué)情調(diào)研)用電解法對(duì)酸性含氯氨氮廢水進(jìn)行無(wú)害化處理的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．DSA電極與外接電源的負(fù)極連接B．Cl－發(fā)生的電極反應(yīng)為Cl－＋H2O－2e－=ClO－＋2H＋C．降解過(guò)程中應(yīng)該控制條件避免發(fā)生反應(yīng)②D．1molHO·和足量NH3反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為2×6.02×1023解析：分析題圖可知，DSA電極上NH3轉(zhuǎn)化為N2，N的化合價(jià)由－3價(jià)升高為0價(jià)，發(fā)生氧化反應(yīng)，故DSA電極為陽(yáng)極，Ti電極為陰極。DSA電極為電解池的陽(yáng)極，與外接電源的正極相連，A項(xiàng)錯(cuò)誤；DSA電極上Cl－轉(zhuǎn)化為Cl2，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)②中NH3轉(zhuǎn)化為NO3?，沒(méi)有達(dá)到氨氮廢水無(wú)害化處理的目的，所以降解過(guò)程中應(yīng)該控制條件避免發(fā)生反應(yīng)②，C項(xiàng)正確；HO·中氧元素為－1價(jià)，其還原產(chǎn)物中氧元素為－2價(jià)，一個(gè)HO·可得到一個(gè)電子，故1molHO·完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.02×10答案：C8．以CO2與辛胺[CH3(CH2)7NH2]為原料高選擇性地合成甲酸和辛腈[CH3(CH2)6CN]的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．Ni2P電極與電源正極相連B．In/In2O3－x電極上可能有副產(chǎn)物H2生成C．在In/In2O3－x電極上發(fā)生的反應(yīng)為CO2＋H2O＋2e－=HCOO－＋OH－D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6LCO2參與反應(yīng)時(shí)Ni2P電極有1.5mol辛腈生成解析：由題圖可知，該裝置為電解池，In/In2O3－x電極上CO2轉(zhuǎn)化為HCOO－，C元素化合價(jià)由＋4價(jià)降到＋2價(jià)，得電子被還原，故In/In2O3－x電極為陰極，則Ni2P電極為陽(yáng)極，與電源正極相連，故A正確；In/In2O3－x電極為陰極，H2O可能在陰極放電產(chǎn)生副產(chǎn)物H2，故B正確；InIn2O3?x電極電極反應(yīng)式為CO2＋H2O＋2e－=HCOO－＋OH－，Ni2P電極電極反應(yīng)式為CH3(CH2)7NH2－4e－＋4OH－=CH3(CH2)6CN＋4H2O，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6LCO2的物質(zhì)的量為1.5mol，1.5molCO2在In/In2O3－x電極反應(yīng)得到3mol電子，則CH3CH27NH答案：D9．我國(guó)科學(xué)家采用單原子Ni和納米Cu作串聯(lián)催化劑，通過(guò)電解法將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯，裝置示意圖如下。已知：電解效率η(B)＝n生成B所用的電子nA．電極a連接電源的正極B．電極b上發(fā)生反應(yīng)2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－C．通電后右室溶液質(zhì)量減少D．若電解效率為60%，電路中通過(guò)1mol電子時(shí)，標(biāo)況下產(chǎn)生1.12L乙烯解析：CO2在電極a發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯，電極a是陰極，連接電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；電極b是陽(yáng)極，電極b上發(fā)生反應(yīng)4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，故B錯(cuò)誤；根據(jù)4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，若電路中轉(zhuǎn)移4mol電子，