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1、(北京專用)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型九 電化學(xué)作業(yè)
1.某燃料電池的工作原理如圖所示,該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y,Y可循環(huán)使用。下列說法正確的是( )
A.該電池放電時K+向石墨Ⅰ電極遷移
B.石墨Ⅰ附近發(fā)生的反應(yīng):NO2-e-+NN2O5
C.O2在石墨Ⅱ附近發(fā)生氧化反應(yīng),Y為NO
D.相同條件下,放電過程中消耗的NO2和O2的體積比為2∶1
2.電池式氧傳感器原理構(gòu)造如圖所示,可測定O2的含量。工作時鉛電極表面會逐漸附著Pb(OH)2。下列說法不正確的是( )
A.Pt電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B.工作時,電解液的pH逐漸減小
C.消耗a
2、 mol O2,理論上可使Pb電極增重68a g
D.Pb電極上的反應(yīng)式為Pb+2OH--2e-Pb(OH)2
3.高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列敘述錯誤的是( )
A.放電時,正極附近溶液的堿性增強(qiáng)
B.充電時,鋅電極與外電源正極相連
C.放電時,每轉(zhuǎn)移3 mol電子,正極有1 mol K2FeO4被還原
D.充電時,陽極反應(yīng)式為Fe(OH)3 -3e-+5OH-Fe+4H2O
4.現(xiàn)代膜技術(shù)可使某種離子具有單向通過能力,
3、常用于電解池、原電池中。電解NaB(OH)4溶液可制備H3BO3,其工作原理如圖。下列敘述錯誤的是( )
A.M室發(fā)生的電極反應(yīng)為:2H2O-4e-O2↑+4H+
B.a%
4、.工作時,a、c電極附近的pH均增大
6.現(xiàn)以CO、O2、熔融鹽Z(Na2CO3)組成的燃料電池,采用電解法處理CO同時制備N2O5,裝置如圖所示,其中Y為CO2。下列說法不合理的是( )
A.石墨Ⅰ是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.甲池中的C向石墨Ⅰ極移動
C.乙池中左端Pt極電極反應(yīng)式:N2O4-2e-+2HNO32N2O5+2H+
D.若甲池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣2.24 L,則乙池中產(chǎn)生氫氣0.05 mol
答案精解精析
熱點(diǎn)題型九 電化學(xué)
1.B 石墨Ⅱ通入氧氣,發(fā)生還原反應(yīng),為原電池
5、的正極,原電池中陽離子移向正極,則K+向石墨Ⅱ電極遷移,故A錯誤;石墨Ⅰ為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為NO2+N-e-N2O5,故B正確;石墨Ⅱ通入氧氣,發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極的NO2被氧化,N元素化合價升高,Y應(yīng)是N2O5,故C錯誤;電極反應(yīng)式分別為4NO2+4N-4e-4N2O5、O2+2N2O5+4e-4N,則放電過程中消耗的NO2和O2的體積比為4∶1,故D錯誤。
2.B Pt電極上O2得電子生成OH-,發(fā)生還原反應(yīng),故A正確;
鉛失電子在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成Pb(OH)2,電極反應(yīng)式為Pb+2OH--2e-Pb(OH)2,O2在正極Pt電極上得電子生成OH-,電極反應(yīng)式為
6、O2+2H2O+4e-4OH-,總反應(yīng)式為2Pb+O2+2H2O2Pb(OH)2,該反應(yīng)消耗水,電解液堿性增強(qiáng),所以電解液的pH逐漸增大,故B錯誤,D正確;a mol O2得到4a mol電子,根據(jù)得失電子守恒,理論上可使Pb電極增重4a mol×17 g/mol=68a g,故C正確。
3.B 放電時,正極反應(yīng)式為Fe+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-,則正極附近有OH-生成,溶液堿性增強(qiáng),故A正確;鋅電極為原電池負(fù)極,充電時連接電源的負(fù)極,B錯誤;放電時,正極反應(yīng)式為Fe+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-,所以每轉(zhuǎn)移3 mol電子,正極有1 mol K2FeO4被還原,故
7、C正確;充電時陽極Fe(OH)3失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Fe(OH)3-3e-+5OH-Fe+4H2O,故D正確。
4.D M室中石墨電極為陽極,電解時陽極上水失電子生成O2和H+,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-O2↑+4H+,故A正確;N室中石墨為陰極,電解時陰極上水得電子生成H2和OH-,原料室中的Na+通過c膜進(jìn)入N室,溶液中c(NaOH)增大,所以a%
8、4H+、2H2O+2e-H2↑+2OH-,理論上每生成1 mol產(chǎn)品,M室生成1 mol H+、N室生成0.5 mol H2,陰極生成的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是11.2 L,故D錯誤。
5.C 根據(jù)圖示,通入甲烷的電極為負(fù)極,則a為負(fù)極,b為正極,c為陽極,d為陰極。d 極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液顯堿性,電極反應(yīng)式為:O2+2e-+2H2OH2O2+2OH-,溶液中的OH-向c極移動,電解池裝置應(yīng)選擇陰離子交換膜,故A、B錯誤;16 g甲烷的物質(zhì)的量為1 mol,1 mol甲烷參與原電池反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移8 mol電子,根據(jù)d極的電極反應(yīng)式知可制備4 mol H2O2,故C正確;工作時,a極甲烷在酸性溶液中失去電子生成CO2和H+,a極附近溶液的酸性增強(qiáng),pH減小,故D錯誤。
6.D 甲池為原電池,乙池為電解池,甲池中通CO的石墨Ⅰ極為負(fù)極,負(fù)極上失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),故A正確;根據(jù)原電池的工作原理,陰離子向負(fù)極移動,即C向石墨Ⅰ極移動,故B正確;乙池左端Pt極連接電源的正極,乙池左端電極為陽極,陽極電極反應(yīng)式為N2O4-2e-+2HNO32N2O5+2H+,故C正確;乙池右端Pt電極為陰極,電極反應(yīng)式為N+3e-+4H+NO↑+2H2O,因此沒有氫氣產(chǎn)生,故D錯誤。