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精準(zhǔn)押題練第11題——電化學(xué) 1．利用如圖所示裝置可以將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料氣體CO。下列說法中正確的是(　　) A．該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程 B．電極a表面發(fā)生還原反應(yīng) C．該裝置工作時(shí)，H＋從b極區(qū)向a極區(qū)移動(dòng) D．該裝置中每生成1 mol CO，同時(shí)生成1 mol O2 解析：選A　根據(jù)圖示，該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，故A正確；電極a表面發(fā)生水轉(zhuǎn)化為氧氣的過程，反應(yīng)中O元素的化合價(jià)升高，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；由圖知，a為負(fù)極，b為正極，H＋從a極區(qū)向b極區(qū)移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；根據(jù)得失電子守恒，該裝置中每生成1 mol CO，同時(shí)生成 mol O2，故D錯(cuò)誤。 2.某科研小組開發(fā)了Li—SO2Cl2電池，其裝置如圖所示，已知電池反應(yīng)為2Li＋SO2Cl2===2LiCl＋SO2↑。下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．電池工作時(shí)負(fù)極材料是Li，發(fā)生氧化反應(yīng) B．將電解質(zhì)溶液改為L(zhǎng)iCl的水溶液，電池性能會(huì)更好 C．電池工作時(shí)電子流向：鋰電極→導(dǎo)線→負(fù)載→碳棒 D．電池工作過程中，石墨電極反應(yīng)式為SO2Cl2＋2e－===2Cl－＋SO2↑ 解析：選B　電池工作時(shí)負(fù)極材料是Li，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；鋰與水能反應(yīng)，不能將電解質(zhì)溶液改為L(zhǎng)iCl的水溶液，故B錯(cuò)誤；電池工作時(shí)電子由負(fù)極流向正極，故C正確；電池工作過程中，石墨是正極，電極反應(yīng)式為SO2Cl2＋2e－===2Cl－＋SO2↑，故D正確。 3．氨硼烷(NH3BH3)電池可在常溫下工作，裝置如圖所示。該電池工作時(shí)的總反應(yīng)為NH3BH3＋3H2O2===NH4BO2＋4H2O。下列說法正確的是(　　) A．正極附近溶液的pH減小 B．電池工作時(shí)，H＋通過質(zhì)子交換膜向負(fù)極移動(dòng) C．消耗3.1 g氨硼烷，理論上通過內(nèi)電路的電子為0.6 mol D．負(fù)極電極反應(yīng)為NH3BH3＋2H2O－6e－===NH＋BO＋6H＋ 解析：選D　H2O2為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為3H2O2＋6H＋＋6e－===6H2O，正極消耗H＋，正極附近溶液的pH增大，故A錯(cuò)誤；放電時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，H＋通過質(zhì)子交換膜向正極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；負(fù)極電極反應(yīng)式為NH3BH3＋2H2O－6e－===NH＋BO＋6H＋，則消耗3.1 g即0.1 mol氨硼烷，理論上通過外電路的電子為0.6 mol，故C錯(cuò)誤、D正確。 4．為了強(qiáng)化安全管理，某油庫引進(jìn)了一臺(tái)空氣中汽油含量的測(cè)量?jī)x，其工作原理如圖所示(強(qiáng)酸性溶液作電解質(zhì)溶液)。下列說法不正確的是(　　) A．石墨電極作正極，電極表面有物質(zhì)被還原 B．鉑電極的電極反應(yīng)式為C8H18＋16H2O－50e－===8CO2＋50H＋ C．H＋由質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移 D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下每消耗5.6 L O2電路中通過1 mol電子，經(jīng)過電解質(zhì)形成閉合回路 解析：選D　A項(xiàng)，此裝置屬于汽油燃料電池，氧氣所在電極作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，鉑電極作負(fù)極，汽油在負(fù)極失去電子被氧化，電極反應(yīng)式為C8H18＋16H2O－50e－===8CO2＋50H＋，正確；C項(xiàng)，原電池中陽離子移向正極，H＋由左側(cè)向右側(cè)遷移，正確；D項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下每消耗5.6 L O2，電路中通過的電子的物質(zhì)的量應(yīng)為 4＝1 mol，但電子不能通過電解質(zhì)溶液，只能在導(dǎo)線中通過，錯(cuò)誤。 5.二甲醚(CH3OCH3)是一種綠色燃料，可以用來制備燃料電池，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)判斷正確的是(　　) A．a(chǎn)電極為電源陽極，發(fā)生氧化反應(yīng) B．H＋從a電極移向b電極 C．b電極反應(yīng)式為O2＋4e－===2O2－ D．水是該電池的負(fù)極反應(yīng)物，不是該電池的生成物 解析：選B　該電池為原電池，二甲醚在a電極發(fā)生氧化反應(yīng)，a電極是電源負(fù)極，不稱為陽極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原電池中，陽離子從負(fù)極移向正極，B項(xiàng)正確；b電極為正極，O2得電子，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋===2H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該電池為燃料電池，一般燃料電池的電池反應(yīng)為該燃料燃燒的反應(yīng)(電池反應(yīng)不注明反應(yīng)條件“燃燒”)，則該電池反應(yīng)為CH3OCH3＋3O2===2CO2＋3H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．用氟硼酸(HBF4，屬于強(qiáng)酸)代替硫酸作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液，可使鉛蓄電池在低溫下工作時(shí)的性能更優(yōu)良，反應(yīng)方程式為Pb＋PbO2＋4HBF42Pb(BF4)2＋2H2O，Pb(BF4)2為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)，下列說法正確的是(　　) A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為PbO2＋4HBF4－2e－===Pb(BF4)2＋2BF＋2H2O B．充電時(shí)，當(dāng)陽極質(zhì)量增加23.9 g時(shí)，溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子 C．放電時(shí)，PbO2電極附近溶液的pH增大 D．充電時(shí)，Pb電極的電極反應(yīng)式為PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2O 解析：選C　A項(xiàng)，放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Pb－2e－===Pb2＋，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電子只能經(jīng)過導(dǎo)線，不能經(jīng)過電解質(zhì)溶液，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，放電時(shí)，正極反應(yīng)為PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2O，PbO2電極附近溶液的pH增大，正確；D項(xiàng)，充電時(shí)，Pb電極的電極反應(yīng)式為Pb2＋＋2e－===Pb，錯(cuò)誤。 7．某高性能電池的工作原理如圖。其電池反應(yīng)為Cx(PF6)＋NaSnCx＋Sn＋NaPF6。下列說法不正確的是(　　) A．放電時(shí)，b為正極 B．充電時(shí)，陰極反應(yīng)為Sn＋Na＋＋e－===NaSn C．放電時(shí)，負(fù)極材料Sn在很大程度上被腐蝕 D．充電時(shí)，PF向右遷移并嵌入石墨烯中 解析：選C　A項(xiàng)，放電時(shí)，根據(jù)電池反應(yīng)可知，NaSn合金即a為負(fù)極，b為正極，正確；B項(xiàng)，充電時(shí)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)：Sn＋Na＋＋e－===NaSn，正確；C項(xiàng)，放電時(shí)，負(fù)極材料Sn被釋放出來，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，充電時(shí)，b為陽極，PF帶負(fù)電，向右遷移并嵌入石墨烯中，正確。 8．城市地下潮濕的土壤中常埋有縱橫交錯(cuò)的管道和輸電線路，當(dāng)有電流泄漏并與金屬管道形成回路時(shí)，就會(huì)引起金屬管道的腐蝕。原理如圖所示，但若電壓等條件適宜，鋼鐵管道也可能減緩腐蝕，此現(xiàn)象被稱為“陽極保護(hù)”。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．該裝置能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．管道右端腐蝕比左端快，右端電極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋ C．如果沒有外加電源，潮濕的土壤中的鋼鐵管道比較容易發(fā)生吸氧腐蝕 D．鋼鐵“陽極保護(hù)”的實(shí)質(zhì)是在陽極金屬表面形成一層耐腐蝕的鈍化膜 解析：選B　A項(xiàng)，該裝置相當(dāng)于電解池，能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，正確；B項(xiàng)，左端是陽極，腐蝕得更快，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，如果沒有外加電源，潮濕的土壤(接近中性)中的鋼鐵管道發(fā)生原電池反應(yīng)，發(fā)生的是吸氧腐蝕，正確；D項(xiàng)，根據(jù)題意，此種腐蝕較慢，所以“陽極保護(hù)”實(shí)際上是在金屬表面形成了一層致密的保護(hù)膜，正確。 9．溶液pH對(duì)含有碳雜質(zhì)的金屬鋁的腐蝕影響關(guān)系如圖，下列說法正確的是(　　) A．金屬鋁在Na2CO3稀溶液中腐蝕嚴(yán)重 B．電解液的pH＝9.5時(shí)，可發(fā)生原電池反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)為Al－3e－===Al3＋ C．可用電解法在金屬鋁表面生成保護(hù)膜，其原理為2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑ D．鋁制餐具應(yīng)該經(jīng)常打磨以保持餐具光亮如新 解析：選C　A項(xiàng)，Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－，CO濃度增大，水解平衡右移，OH－濃度越大，pH越大，根據(jù)圖像知腐蝕越嚴(yán)重，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖可知，pH＝9.5時(shí)，鋁被腐蝕，負(fù)極反應(yīng)為Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，將鋁作陽極，電解時(shí)可形成Al2O3保護(hù)膜：2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑，正確；D項(xiàng)，鋁制餐具外面的保護(hù)膜防止了鋁的進(jìn)一步被腐蝕，所以不應(yīng)經(jīng)常打磨，錯(cuò)誤。 10．用電解法可提純含有某種鉀的含氧酸鹽雜質(zhì)(如硫酸鉀、碳酸鉀等)的粗KOH溶液，其工作原理如圖所示。 下列說法正確的是(　　) A．電極f為陽極，電極e上H＋發(fā)生還原反應(yīng) B．電極e的電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ C．d處流進(jìn)粗KOH溶液，g處流出純KOH溶液 D．b處每產(chǎn)生11.2 L氣體，必有1 mol K＋穿過陽離子交換膜 解析：選B　根據(jù)圖示，K＋移向電極f，所以f是陰極，e是陽極，陽極OH－發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，故A錯(cuò)誤、B正確；c處流進(jìn)粗KOH溶液，h處流出純KOH溶液，故C錯(cuò)誤；f是陰極，H＋發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L氫氣的物質(zhì)的量不一定是0.5 mol，故D錯(cuò)誤。 11．一種生物電化學(xué)方法脫除水體中NH的原理如圖所示： 下列說法正確的是(　　) A．裝置工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? B．裝置工作時(shí)，a極周圍溶液pH降低 C．裝置內(nèi)工作溫度越高，NH脫除率一定越大 D．電極b上發(fā)生的反應(yīng)之一是2NO－2e－===N2↑＋3O2↑ 解析：選B　A項(xiàng)，該裝置是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，a極為陽極，電極反應(yīng)為NH＋2H2O－6e－===NO＋8H＋，所以a極周圍溶液的pH減小，正確；C項(xiàng)，該裝置是在細(xì)菌生物作用下進(jìn)行的，所以溫度過高，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，NH脫除率會(huì)減小，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，b極上反應(yīng)式為2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O，錯(cuò)誤。 12．用甲醇燃料電池作電源，用鐵作電極電解含Cr2O的酸性廢水，利用生成的Fe2＋可將Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀而除去，裝置如圖。下列說法正確的是(　　) A．由b口加入物質(zhì)O2 B．燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH＋8OH－－6e－===CO＋6H2O C．電解過程中，F(xiàn)e(Ⅰ)質(zhì)量減少，F(xiàn)e(Ⅱ)上有氣體產(chǎn)生 D．電路中每轉(zhuǎn)移6 mol電子，最多有1 mol Cr2O被還原 解析：選C　由圖中質(zhì)子的遷移方向可知，M為負(fù)極、N為正極，所以b口進(jìn)入的是甲醇、c口進(jìn)入的是氧氣，F(xiàn)e(Ⅰ)是陽極、Fe(Ⅱ)是陰極。A項(xiàng)，由b口加入物質(zhì)為甲醇，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電解過程中，F(xiàn)e(Ⅰ)是陽極，其質(zhì)量減少，F(xiàn)e(Ⅱ)是陰極，H＋放電產(chǎn)生氫氣，正確；D項(xiàng)，F(xiàn)e－2e－===Fe2＋，6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，電路中每轉(zhuǎn)移6 mol電子，可以生成3 mol Fe2＋，所以最多有0.5 mol Cr2O被還原，錯(cuò)誤。