高考化学扫描考点微专题36电化学的综合应用原卷版.docx

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高考化学扫描考点微专题36电化学的综合应用原卷版

36电化学的综合应用

【基础拿分练】

1．下列说法正确的是（　　）

A.氯碱工业中，烧碱在阳极区生成

B．电解熔融氯化铝冶炼金属铝

C．电镀时，用镀层金属作阳极

D．将钢闸门与外电源正极相连，可防止其腐蚀

2．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。

下列说法不正确的是（）

A．甲：

Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加

B．乙：

正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O

2Ag＋2OH−

C．丙：

锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄

D．丁：

电池放电过程中，硫酸浓度不断减少。

3．关于下列装置说法正确的是（　　）

A．装置①中，盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液

B．装置②工作一段时间后，b极附近溶液的pH增大

C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜

D．装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2＋生成

4．下列图示中关于铜电极的连接错误的是（　　）

4．下列关于电解氯化钠水溶液（铁作阴极、石墨作阳极）的叙述正确的是（　　）

A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色

B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕黄色

C．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠

D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性

5．在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是（　　）

A.锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子

B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子

C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子

D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子

6．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（　　）

A.电解时以纯铜作阳极

B．电解时阳极发生还原反应

C．纯铜连接电源负极，其电极反应式是Cu－2e－===Cu2＋

D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Au等金属的阳极泥

7．某新型光充电电池结构如图。

在太阳光照射下，TiO2光电极激发产生电子，对电池充电，Na＋在两极间移动。

下列说法正确的是（　　）

A.光充电时，化学能转变成光能

B．光充电时，电极B为阴极

C．放电时，Na＋向电极A移动

D．放电时，电极B发生反应：

I

＋2e－===3I－

8．一种碳纳米管新型二次电池的装置如图所示。

下列说法中正确的是（）

A．离子交换膜选用阳离子交换膜（只允许阳离子通过）

B．正极的电极反应为NiO（OH）＋H2O＋e－＝Ni（OH）2＋OH－

C．导线中通过1mol电子时，理论上负极区溶液质量增加1g

D．充电时，碳电极与电源的正极相连

9．半导体光催化CO2机理如图甲所示，设计成电化学装置如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A．若导线上有4mol电子移动，则质子交换膜左侧产生22．4LO2

B．装置中进行的总反应一定是自发的氧化还原反应

C．图乙中的能量转化形式为：

光能→电能→化学能

D．b极上的电极反应为：

CO2＋6H＋－6e－==CH3OH＋H2O

10某同学组装了如图所示的电化学装置，电极I为Al，其他电极均为Cu，下列说法正确的是（）

A．盐桥中通常装有含琼脂的KCl饱和溶液，起作用是平衡电荷，电池工作时，K+、Cl-会分别进入两边的溶液中

B．该装置工作一段时间后，电极III上有红色固体析出

C．该装置工作一段时间后，③号烧杯中电解质溶液浓度不变，两个电极的质量不变

D．该装置工作时，③号烧杯中的SO42-向电极IV移动

【易错得分练】

1．十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对污染防治比过去要求更高。

某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如下，当该装置工作时，下列说法正确的是（）

A．盐桥中Cl-向Y极移动

B．电路中流过7.5mol电子时，共产生标准状况下N2的体积为16.8L

C．电流由X极沿导线流向Y极

D．Y极发生的反应为2NO3-＋10e-＋6H2O===N2↑＋12OH—，周围pH增大

2．高温钠硫电池是一种新型可充电电池，其工作原理如图所示，图中固体电解质是Na＋导体。

下列叙述正确的是（　　）

A．放电时，石墨电极a为正极

B．放电时，Na＋从石墨b向石墨a方向迁移

C．充电时，b极反应为Na2Sx－2e－===xS＋2Na＋

D．可将装置中的固体电解质改成NaCl溶液

3．锂硫电池是一种新型储能电池，放电时的总反应为2Li＋xS===Li2Sx。

以该电池为电源制备甲烷的原理如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A.b为锂硫电池的负极

B．锂硫电池的正极反应式为Li－e－===Li＋

C．阳极反应式为CO＋3CO

＋2H2O－2e－===4HCO

D．该装置工作时溶液中的CO

增大

4．常温下，NCl3是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂ClO2的原料，可以采用如图所示装置制备NCl3。

下列说法正确的是（　　）

A.每生成1molNCl3，理论上有4molH＋经质子交换膜由右侧向左侧迁移

B．可用湿润的淀粉KI试纸检验气体M

C．石墨极的电极反应式为NH

＋3Cl－－6e－===NCl3＋4H＋

D．电解过程中，质子交换膜右侧溶液的pH会减小

5．电动车电池是一种锂离子电池，根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可分为液态锂离子电池（简称为LIB）和聚合物锂离子电池（简称为LIP）两大类。

聚合物锂离子电池总反应：

LiCoO2＋6C

Li1－xCoO2＋LixC6，以下说法不正确的是（　　）

A．充电时，电池的负极与电源的负极相连

B．充电时，阴极发生还原反应：

6C＋xLi＋＋xe－===LixC6

C．放电时，正极发生还原反应Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2

D．放电时，Li＋向负极移动

6．近年来，我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，下列说法正确的是（　　）

A．阴极电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

B．阳极电极反应为Zn－2e－===Zn2＋

C．该装置为牺牲阳极的阴极保护法

D．绝缘子表面产生的OH－向阴极移动

7．利用光伏电池与膜电解法制备Ce（SO4）2溶液的装置如下图所示，下列说法正确的是（    ）

A．该装置工作时的能量形式只有两种

B．石墨电极发生反应：

Ce4++e-=Ce3+

C．该离子交换膜为阴离子交换膜，SO42-由左池向右池迁移

D．由P电极向N电极转移

电子时，阳极室生成33.2gCe（SO4）2

8．复旦大学王永刚的研究团队制得一种柔性水系锌电池，该可充电电池以锌盐溶液作为电解液，其原理如图所示。

下列说法不正确的是（）

A．放电时，N极发生还原反应

B．充电时，Zn2+向M极移动

C．放电时，每生成1molPTO—Zn2+，M极溶解Zn的质量为260g

D．充电时，N极的电极反应式为2PTO+8e－+4Zn2+=PTO—Zn2+

9．一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示（电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极）。

该装置工作时，下列说法不正确的是（）

A．甲为正极，丙为阴极

B．丁极的电极反应式为MnO42――e－===MnO4－

C．KOH溶液的质量分数：

c%>a%>b%

D．标准状况下，甲电极上每消耗22.4L气体时，理论上有4molK+移入阴极区

10．用电解法处理含硝酸根离子（NO

）废水的原理如图所示。

下列说法错误的是（　　）

A．铅蓄电池的A极为正极，电极材料为PbO2

B．铅蓄电池放电时负极质量增加

C．该电解池的阴极反应为2NO

＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O

D．若电路中通过2mol电子，则阳极室溶液质量减少32g（忽略气体的溶解）

11．某化学学习小组学习电化学后，设计了下面的实验装置图，则下列有关该装置图的说法中正确的是（　　）

A．合上电键后，盐桥中的阳离子向甲池移动

B．合上电键后，丙池为电镀银的电镀池

C．合上电键后一段时间，丙池中溶液的pH增大

D．当丁池中生成标准状况下1120mLCl2气体时，丁池中理论上最多产生2.9g固体

12．设计如下装置探究HCl溶液中阴、阳离子在电场中的相对迁移速率（已知：

Cd的金属活动性大于Cu）。

恒温下，在垂直的玻璃细管内，先放CdCl2溶液及显色剂，然后小心放入HCl溶液，在aa’处形成清晰的界面。

通电后，可观察到清晰界面缓缓向上移动。

下列说法不正确的是（）

A．通电时，H+、Cd2+向Pt电极迁移，Cl-向Cd电极迁移

B．装置中总反应的化学方程式为：

Cd+2HCl

CdCl2+H2↑

C．一定时间内，如果通过HCl溶液某一界面的总电量为5.0C，测得H+所迁移的电量为4.1C，说明该HCl溶液中H+的迁移速率约是Cl-的4.6倍

D．如果电源正负极反接，则下端产生大量Cl2，使界面不再清晰，实验失败

【难题高分练】

1．（2020·山东新高考卷）采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。

忽略温度变化的影响，下列说法错误的是（）

A．阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑

B．电解一段时间后，阳极室的pH未变

C．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移

D．电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量

2．（2020·新课标Ⅰ卷）科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。

电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是（）

A．放电时，负极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn（OH）42+

B．放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2mol

C．充电时，电池总反应为2Zn（OH）42+=2Zn+O2↑+4OH-+2H2O

D．充电时，正极溶液中OH−浓度升高

3．四甲基氢氧化铵[（CH3）4NOH]常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵[（CH3）4NCl]为原料，采用电渗析法合成[（CH3）4NOH]，其工作原理如图所示（a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜），下列说法不正确的是（）

A．N为电源正极

B．b极电极反应式：

4OHˉ－4eˉ=O2↑＋2H2O

C．c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜

D．a、b两极均有气体生成，同温同压下体积比为2∶1

4．全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置（如图）。

已知：

①溶液呈酸性且阴离子为SO42-；

②溶液中颜色：

V3+绿色，V2+紫色，VO2+黄色，VO2+蓝色；

③放电过程中，右槽溶液的颜色由紫色变成绿色。

下列说法不正确的是（）

A．放电时B极为负极

B．放电时若转移的电子数为3.01×1023个，则左槽中H+增加0.5mol

C．充电过程中左槽的电极反应式为：

VO2++H2O-e-=VO2++2H+

D．充电过程中H+通过质子交换膜向右槽移动

5．光电池在光照条件下可产生电流，如图装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。

下列说法不正确的是（）

A．该装置可利用光能实现水的分解

B．光照过程中阴、阳极区溶液中的pH均基本不变

C．再生池中的反应为2V2++2H+

2V3++H2↑

D．每有1molOH-通过双极性膜，可产生5.6L（标准状况）的O2

6．高铁酸钠