電化學習題解析

1、1.一定條件下，實驗室利用如圖所示裝置，通過測電壓求算Ksp(AgCl)。工作一段時間后，兩電極質量均增大。下列說法錯誤的是()A該裝置工作時化學能轉化為電能B.左池中的銀電極作正極C.總反應為AgCl=AgClD.鹽橋中的K向右池方向移動答案B解析該裝置為原電池，工作時化學能轉化為電能，A項正確；根據兩電極質量均增大，知左池中的銀電極發(fā)生反應：AgeCl=AgCl，右池中的銀電極發(fā)生反應：Age=Ag，則左池銀電極為負極，右池銀電極為正極，B項錯誤；將兩電極反應相加，可得總反應：AgCl=AgCl，C項正確；鹽橋中的K(陽離子)向正極(右池)方向移動，D項正確。2采用電化學法還原CO2是一種

2、使CO2資源化的方法，如圖是利用此法制備ZnC2O4的示意圖(電解液不參與反應)。下列說法正確的是()A.Zn與電源的負極相連B.ZnC2O4在交換膜右側生成C.電解的總反應為：2CO2ZnZnC2O4D.通入11.2 L CO2時，轉移0.5 mol電子答案C解析制備ZnC2O4，則Zn失電子，發(fā)生氧化反應，作陽極，與電源的正極相連，A項錯誤；CO2在陰極上得電子，發(fā)生還原反應，轉化為C2O，陽離子Zn2通過陽離子交換膜向陰極移動，故ZnC2O4在交換膜左側生成，B項錯誤；根據題圖可知，電解的總反應式為：2CO2ZnZnC2O4，C項正確；根據陰極上的電極反應式2CO22e=C2O可知，通入

3、標準狀況下11.2 L CO2時，轉移0.5 mol電子，D項未指明CO2所處的狀態(tài)，故D項錯誤。3.2016·鄭州二檢研究人員研制出一種可在一分鐘內完成充放電的超常性能鋁離子電池，充放電時AlCl和Al2Cl兩種離子在Al電極上相互轉化，其他離子不參與電極反應，其放電工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A放電時，有機陽離子向鋁電極方向移動B.充電時，鋁電極連接外加電源的正極，石墨電極連接外加電源的負極C.放電時負極的電極反應式為：Al3e7AlCl=4Al2ClD.該電池的工作原理為：3Cn4Al2Cl3CnAlCl4Al4AlCl答案C解析放電時，Al作負極，由題意知，除AlC

4、l和Al2Cl外，其他離子不參與電極反應，則負極的電極反應式為：Al3e7AlCl=4Al2Cl，陽離子由負極移向正極，A項錯誤，C項正確；充電時，負極Al應連接外加電源的負極，正極石墨應連接外加電源的正極，B項錯誤；放電時Al為反應物，該電池的工作原理為：Al4AlCl3CnAlCl43Cn4Al2Cl，D項錯誤。42016·石家莊一模如圖所示，裝置為新型電池，放電時電極B的電極反應式為：NaBr32Na2e=3NaBr，裝置為鉛蓄電池。首先閉合K1和K2，當鉛蓄電池充電結束后，斷開K1，閉合K2。下列說法正確的是()A裝置放電時的電池反應式為：2Na2S2NaBr3=Na2S43

5、NaBrB閉合K1、K2時，每有0.1 mol Na通過離子交換膜，b電極上產生10.35 g PbC斷開K1、閉合K2時，b電極的電極反應式為PbO22eSO4H=PbSO42H2OD斷開K1、閉合K2時，裝置中SO向a電極遷移答案A解析由放電時電極B上發(fā)生反應NaBr32Na2e=3NaBr可知，電極B為正極，電極A為負極，A電極的電極反應式為：2Na2S22e=2NaNa2S4，故裝置放電時的總反應式為：2Na2S2NaBr3=Na2S43NaBr，A選項正確；若閉合K1、斷開K2，每有0.1 mol Na通過離子交換膜，即轉移0.1 mol e，b電極上產生10.35 g Pb，但若閉

6、合K1和K2，則小燈泡和鉛蓄電池并聯，所以b電極上產生的Pb小于10.35 g，B選項錯誤；斷開K1、閉合K2時，鉛蓄電池放電，b電極作負極，發(fā)生失電子的氧化反應，C選項錯誤；原電池放電時陰離子向負極移動，即向b電極移動，D選項錯誤。52016·石家莊質檢全釩液流儲能電池利用不同價態(tài)離子對的氧化還原反應來實現化學能和電能的相互轉化，充電時，惰性電極M、N分別連接電源的正極和負極。電池工作原理如圖所示，下列說法不正確的是()A充電過程中，N電極附近酸性減弱B充電過程中，N電極上V3被還原為V2C放電過程中，H由N電極向M電極移動D放電過程中，M電極的反應式為VO2He=VO2H2O答案

7、A解析充電時N電極與電源的負極相連，N電極為陰極，發(fā)生還原反應：V3e=V2，A項錯誤，B項正確。放電時，M電極為正極，陽離子向正極移動，C項正確。放電時M電極為正極，發(fā)生還原反應：VO2He=VO2H2O，D項正確。62016·濟南模擬最近報道了一種新型可逆電池，該電池的負極為金屬鋁，正極為石墨化合物CnAlCl4，電解質為R(烴基取代咪唑陽離子)和AlCl組成的離子液體。電池放電時，在負極附近形成雙核配合物Al2Cl。充、放電過程中離子液體中的陽離子始終不變。下列說法中錯誤的是()A放電時，正極反應式為CnAlCl4e=AlClCnB充電時，陰極反應式為4Al2Cl3e=Al7A

8、lClC放電過程中，負極每消耗1 mol Al，導線中轉移的電子數為3NA(NA為阿伏加德羅常數的值)D充、放電過程中，R的移動方向相反答案B解析由題意可知放電時，正極上CnAlCl4得電子，生成Cn和AlCl，A項正確；充電時電池正極連接電源正極，電池負極連接電源負極，即電池負極作陰極，得電子，發(fā)生還原反應：4Al2Cl3e=Al7AlCl，B項錯誤；放電時Al失電子，發(fā)生氧化反應：Al3e7AlCl=4Al2Cl，故負極每消耗1 mol Al，導線中轉移3 mol電子，C項正確；充電時，陽離子由陽極移向陰極，放電時，陽離子由負極移向正極，故充、放電過程中R的移動方向相反，D項正確。7.20

9、16·南昌模擬已知高能鋰電池的總反應式為：2LiFeS=FeLi2SLiPF6·SO(CH3)2為電解質，用該電池為電源進行如圖的電解實驗，電解一段時間測得甲池產生標準狀況下H2 4.48 L。下列有關敘述不正確的是()A從隔膜中通過的離子數目為0.4NAB.若電解過程體積變化忽略不計，則電解后甲池中溶液濃度為4 mol·L1C.A電極為陽極D.電源正極反應式為：FeS2Li2e=FeLi2S答案C解析由題意可知A極有0.4 mol H放電，生成0.2 mol H2，A極為陰極，有0.4 mol K由乙池通過隔膜進入甲池，即甲池中生成了0.4 mol KOH，甲池

10、中KOH的濃度變?yōu)?mol·L14 mol·L1，則A、B項正確，C項錯誤；電源正極發(fā)生得電子的還原反應，D項正確。8.2016·湖北聯考如下圖所示，某同學設計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。下列有關說法正確的是()A.反應一段時間后，乙裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū)B.乙裝置中鐵電極為陰極，電極反應式為Fe2e=Fe2C.通入氧氣的一極為正極，發(fā)生的電極反應為O24e2H2O=4OHD.反應一段時間后，丙裝置中硫酸銅溶液濃度保持不變答案A解析甲裝置中通入甲醚的電極為負極，則Fe電極為陰極，Na、H向陰極移動，H放電，

11、OH濃度增大，故鐵極區(qū)生成NaOH，A項正確；乙裝置中鐵電極為陰極，陰極上Fe不參與反應，H得電子發(fā)生還原反應，B項錯誤；通入O2的電極為正極，發(fā)生得電子的還原反應：O24e2H2O=4OH，C項錯誤；丙裝置中陽極粗銅上不僅Cu放電，Fe、Zn等也放電，而陰極上始終是Cu2放電，即進入溶液中的Cu2比溶液中析出的Cu2少，故CuSO4溶液濃度減小，D項錯誤。9.2016·蘭州診斷裝置()為鐵鎳(Fe­Ni)可充電的堿性電池：FeNiO22H2OFe(OH)2Ni(OH)2；裝置()為電解示意圖。當閉合開關K時，電極Y附近溶液先變紅。X、Y電極為惰性電極。下列說法正確的是()

12、A閉合K時，電極X上有無色無味的氣體產生B.閉合K時，電極X的反應式為2Cl2e=Cl2C.閉合K時，電子從電極A流向電極XD.閉合K時，A電極反應式為NiO22e2H=Ni(OH)2答案B解析由電極Y附近溶液先變紅，可知Y為陰極，則X為陽極，Cl在陽極發(fā)生失電子的氧化反應：2Cl2e=Cl2，A項錯誤，B項正確；B極為負極，電子由電極B流向電極Y，由電極X流向電極A，C項錯誤；A極為正極，NiO2得電子被還原，且該電池為堿性電池，電極反應式中不能出現H，故正極反應式為NiO22H2O2e=Ni(OH)22OH，D項錯誤。10.2016·合肥質檢NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料電

13、池，其原理如圖所示。該電池在放電過程中石墨電極上生成氧化物Y，Y可循環(huán)使用。下列說法正確的是()A放電時，NO向石墨電極遷移B.石墨附近發(fā)生的反應為：NOO2e=NOC.該電池總反應式為：4NO2O2=2N2O5D.當外電路通過4 mol e時，負極上共產生2 mol N2O5答案C解析根據燃料電池的工作原理可知，石墨上通入NO2，石墨為負極，石墨上通入O2，石墨為正極，放電時NO向負極(石墨)遷移，A項錯誤；石墨附近發(fā)生的反應為：O24e2N2O5=4NO，B項錯誤；電池總反應為NO2和O2的反應：4NO2O2=2N2O5，C項正確；根據負極反應式：4NO24e4NO=4N2O5可知，當外電

14、路通過4 mol e時，負極上共產生4 mol N2O5，D項錯誤。11.2016·重慶適應性測試氧電化學傳感器可用于測定O2含量，下圖為某種氧電化學傳感器的原理示意圖。已知在測定O2含量過程中，電解質溶液的質量保持不變。一定時間內，若通過傳感器的待測氣體為a L(標準狀況)，某電極增重了b g。下列說法正確的是()A.Pt上發(fā)生氧化反應B.Pb上的電極反應式為4OH4e=O22H2OC.反應過程中轉移OH的物質的量為0.25b molD.待測氣體中氧氣的體積分數為答案D解析該裝置為原電池，Pt為正極，Pt上發(fā)生還原反應，A項錯誤；Pb為負極，電極反應式為：Pb2e2OH=PbOH2

15、O，B項錯誤；根據Pb2e2OH=PbOH2O，Pb電極增重b g，知轉移OH的物質的量為×20.125b mol，C項錯誤；Pb電極增加的質量等于待測氣體中氧氣的質量，則V(O2)××22.4 L·mol10.7b L，則待測氣體中O2的體積分數為，D項正確。有關電化學高考模擬題選11. 如下圖所示，某同學設計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。下列有關說法正確的是()A.反應一段時間后，乙裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū)B.乙裝置中鐵電極為陰極，電極反應式為Fe2e=Fe2C.通入氧氣的一極為正極，發(fā)生的電極反

16、應為O24e2H2O=4OHD.反應一段時間后，丙裝置中硫酸銅溶液濃度保持不變2. 裝置()為鐵鎳(Fe­Ni)可充電的堿性電池：FeNiO22H2O Fe(OH)2Ni(OH)2；裝置()為電解示意圖。當閉合開關K時，電極Y附近溶液先變紅。X、Y電極為惰性電極。下列說法正確的是()A閉合K時，電極X上有無色無味的氣體產生B.閉合K時，電極X的反應式為2Cl2e=Cl2C.閉合K時，電子從電極A流向電極XD.閉合K時，A電極反應式為NiO22e2H=Ni(OH)2有關電化學高考模擬題選21. NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料電池，其原理如圖所示。該電池在放電過程中石墨電極上生成氧化物Y，Y可循環(huán)使用。下列說法正確的是()A放電時，NO向石墨電極遷移B.石墨附近發(fā)生的反應