熱點專題08 電化學（化學電源、離子交換膜電池、信息類電化學） 必做題 2021屆高考化學二輪復習熱點專攻

1、2020-2021學年度高考二輪復習熱點專題08電化學（化學電源、離子交換膜電池、信息類電化學）一、單選題1下圖是利用甲醇燃料電池進行電化學研究的裝置圖，下列說法正確的是A甲池是化學能轉化為電能的裝置，總反應式為：2CH3OH+3O2 2CO2+4H2OB乙池中的Ag不斷溶解C反應一段時間后要使乙池恢復原狀，可加入一定量Cu(OH)2固體D當甲池中280 mL(標準狀況下)O2參加反應時，乙池中理論上可析出1.6g 固體2普通水泥在固化過程中其自由水分子減少并形成堿性溶液。根據這一物理化學特點，科學家發(fā)明了電動勢法測水泥的初凝時間。此法的原理如圖所示，反應的總方程式為2Cu+Ag2O=Cu2O

2、+2Ag。下列有關說法正確的是( )A測量原理示意圖中，電流方向從Cu流向Ag2OB負極的電極反應式為2Cu+2OH-2e-=Cu2O+H2OC電池工作時，OH-向正極移動D2molCu與1molAg2O的總能量低于1molCu2O與2molAg具有的總能量3如圖所示電化學裝置(碳棒作電極)的判斷合理的是A若Z為氯化銅溶液，則X電極上發(fā)生還原反應B若Z為飽和食鹽水，則X電極是陰極C若Z為氯化銅溶液，則Y電極上有暗紅色物質析出D若Z為飽和食鹽水，則堿在X電極附近先生成4如圖所示是Zn和Cu形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡上的記錄如下，則卡片上描述合理的是Cu為負極，Zn為正極；C

3、u極上有氣泡產生，發(fā)生還原反應；SO42向 Cu極移動；若有0.5mol電子流經導線，則可產生0.25mol氣體；正極反應式：Cu2e= Cu2+，發(fā)生氧化反應；電子的流向是：CuZnA B C D5據最近媒體報道，化學研究人員開發(fā)了一種可充電鋅空氣電池，這種電池的電解質溶液為KOH溶液，儲電量是鋰電池的五倍，而且更安全、更環(huán)保，未來或許可以取代鋰電池，用在智能手機等電子設備中，其反應原理為2Zn+O2+4KOH+2H2O2K2Zn(OH)4。下列說法正確的是A放電時，負極反應式為Zn+2e-4OH-=Zn(OH)B放電時，電路中通過4mol電子，消耗22.4L氧氣C充電時，電解質溶液中OH-

4、濃度逐漸增大D充電時，電解質溶液中K+向正極移動，且發(fā)生氧化反應6下圖是水煤氣（成分為CO、H2）空氣燃料電池的工作原理示意圖，a、b均為惰性電極。下列敘述中正確的是AA處通入空氣，B處通入水煤氣Ba電極的反應式包括：CO4OH-2e- CO32-2H2OCa電極發(fā)生還原反應，b電極發(fā)生氧化反應D如用這種電池電鍍銅，當鍍件增重6.4g,則消耗標準狀況下的水煤氣4.48 L7某研究所研制的氫氧燃料電池，可同時提供電和水。所用燃料為氫氣，電解質為熔融的碳酸鉀。已知該電池的總反應為2H2+O2=2H2O，則下列推斷正確的是（ ）A正極反應為O2+4H+4e-=2H2OB該電池供應36g水，同時轉移2

5、mol電子C負極反應為2H2+2CO32-4e-=2H2O+2CO2D該電池可在常溫或高溫時進行工作，對環(huán)境具有較強的適應性8利用光伏電池與膜電解法制備溶液的裝置如下圖所示，下列說法不正確的是（ ） A該裝置工作時的能量轉化式只有兩種B電解池中發(fā)生的總反應為C該離子交換膜為陰離子交換膜，由右池向左池遷移D由P電極向N電極轉移電子時，陽極室生成9關于一些重要的化學概念，下列敘述錯誤的個數是( )SO2、NO2、P2O5均為酸性氧化物熔融狀態(tài)下，AlCl3、CH3COONa、NaOH均能導電氨溶于水得到的溶液氨水能導電，所以氨水是電解質蛋白質溶液中混有少量氯化鈉雜質，可用滲析的方法提純需要通電才可

6、進行的有：電泳、電離、電解A2個B3個C4個D5個10下列實驗方案中，不能達到相應實驗目的的是選項ABCD實驗方案目的研究溫度對化學平衡的影響驗證鋅與硫酸銅反應過程中有電子轉移證明溶解度：AgClAg2S比較不同催化劑對化學反應速率的影響AABBCCDD11下面是幾種常見的化學電源示意圖，有關說法不正確的是A上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池B干電池在長時間使用后，鋅筒被破壞C鉛蓄電池工作過程中，負極反應式：Pb-2e-=Pb2+D氫氧燃料電池中負極通入氫氣發(fā)生氧化反應12中國首個空間實驗室“天宮一號”的供電系統中有再生氫氧燃料電池(RFC),它是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相

7、結合的可充電電池。下圖為RFC工作原理示意圖，a、b、c、d均為Pt電極。下列說法正確的是( )AB區(qū)的OH通過隔膜向a電極移動，A區(qū)pH增大B圖中右管中的OH通過隔膜向c電極移動，d電極上發(fā)生還原反應Cc是正極,電極上的電極反應為：2H+2e-=H2D當有1mol電子轉移時，b電極產生氣體Y的體積為11.2L13用氟硼酸（HBF4，屬于強酸）代替硫酸做鉛蓄電池的電解質溶液，可使鉛蓄電池在低溫下工作時的性能更優(yōu)良，反應方程式為：PbPbO24HBF4 2Pb（BF4）22H2O；Pb（BF4）2為可溶于水的強電解質，下列說法正確的是A放電時，正極區(qū)pH增大B充電時，Pb電極與電源的正極相連C放

8、電時的負極反應為：PbO24H2ePb2+2H2OD充電時，當陽極質量增加23.9g時，溶液中有0.2mole-通過14我國研制出非貴金屬鎳鉬基高效電催化劑，實現電解富尿素廢水低能耗制H2(裝置如圖)?？偡磻獮?。下列說法中正確的是Aa電極反應為：Bb為陽極，發(fā)生氧化反應C電解一段時間b極區(qū)溶液pH升高D廢水中每通過6mol電子，a電極產生1molN215電化學氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量，其工 作原理如圖所示，NH3被氧化為常見無毒物質下列說法錯誤的是（ ）A溶液中K+向電極b移動B反應消耗的NH3與O2的物質的量之比為4：5C氨氣在電極a上發(fā)生氧化反應D正極的電極反應式為：O2+4

9、e+2H2O=4OH16在直流電的作用下，鋅板上鍍銅時，金屬銅作（ ）A陰極 B陽極 C正極 D負極17LiFePO4電池（電解質溶液為LiPF6的有機溶液）是電動汽車常用的一種電池，其工作原理如圖所示，其中LixC6是單質鋰附聚在石墨電極上的一種表示形式。下列說法錯誤的是A充電時，電極a上的電極反應式為LixC6- xe- =xLi+ +C6B電動汽車行駛時，正極的電極反應式為Li1-xFePO4+xLi+ +xe- =LiFePO4C放電時，當電路中轉移0.2 mol電子時，通過隔膜0.2 mol離子D隔膜為陽離子交換膜18NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理如圖，下列判斷不

10、正確的是A石墨電極為電池負極B工作原理示意圖中的Y為N2O5C石墨電極發(fā)生的電極反應為O2+2N2O5-4e-=4NOD每消耗0.1 mol NO2轉移電子0.1 mol19下列關于銅電極的敘述中，正確的是( )A銅鋅原電池中銅是負極B用電解法精煉粗銅時粗銅作陽極C在鍍件上鍍銅時可用金屬銅作陰極D電解稀硫酸制H2、O2時銅作陽極20我國科學家發(fā)明的水溶液鋰電池為電動汽車發(fā)展掃除了障礙，裝置原理如下圖所示，其中固體薄膜只允許Li+通過。鋰離子電池的總反應為xLi +Li1-xMn2O4LiMn2O4，下列有關說法錯誤的是A放電時，Li+穿過固體薄膜進入到水溶液電解質中B放電時，正極反應為Li1-

11、xMn2O4+xLi+xe- LiMn2O4C該電池的缺點是存在副反應:2Li +2H2O2LiOH+H2D充電時，電極b為陽極，發(fā)生氧化反應21有關下列四個常用電化學裝置的敘述中，正確的是 ( )A圖所示電池中，MnO2的作用是催化劑B圖所示電池放電過程中，硫酸濃度不斷增大C圖所示裝置工作過程中，電解質溶液中 Cu2濃度始終不變D圖所示電池工作過程中，電子由 Zn極流向 AgO極22下列用來表示物質變化的化學用語中,正確的是( )A氫氧堿性燃料電池的負極反應式:O2+2H2O+4e-4OH-B粗銅精煉時與電源正極相連的是純銅,主要電極反應式:Cu-2e-=Cu2+C鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的負極反

12、應式:Fe-3e-Fe3+D鋼閘門應與外接電源的負極相連,起保護作用23某新型可充電電池，能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。該電池的總反應為：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，以下說法不正確的是A充電時，連接電源正極的電極方程式：Fe(OH)3-3e-+5OH-= FeO42+4H2OB充電時，陰極附近溶液的pH增大C放電時，K+往正極移動D放電時每轉移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化24按下圖裝置實驗,若x軸表示流入陰極的電子的物質的量,則y軸可表示( )c(Ag+) c(AgNO3) a棒的質量 b棒的質量 溶液的pHABCD25埋在地下

13、的鋼管道可以用如圖所示方法進行電化學保護。下列說法正確的是（ ）A該方法將電能轉化成化學能B該方法稱為“外加電流的陰極保護法”C在此裝置中鋼管道作正極D鎂塊上發(fā)生的電極反應為O2+2H2O+4e=4OH26地球衛(wèi)星用到的一種高能電池銀鋅蓄電池，它在放電時的電極反應為：Zn+2OH- -2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，下列敘述中，正確的是( )AAg2O是負極，并被氧化B電流由鋅經外電路流向氧化銀C工作時，負極區(qū)溶液pH減小，正極區(qū)pH增大D溶液中OH-向正極移動，K+、H+向負極移動27下列說法正確的是A用Zn作陽極，Fe作陰極，ZnCl2作電解質溶液，因放

14、電順序H+Zn2+，故不能在鐵上鍍鋅B電解精煉時，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料C粗銅電解精煉時，若電路中通過2 mol e-，陽極減少的質量為64 gD工業(yè)上采用電解MgCl2溶液來冶煉金屬鎂28有一種節(jié)能的氯堿工業(yè)新工藝，將電解池與燃料電池組合，相關流程如圖所示(電極未標出)，下列說法不正確的是( )A氣體B為B相同條件下，當電解池中生成2L，理論上燃料電池應消耗1LC極室1與極室2之間的離子交換膜為陽離子交換膜D圖中29如圖是利用電滲析法從海水中獲得淡水的原理圖，已知海水中含Na、Cl、Ca2、Mg2、SO42-等離子，電極均為石墨電極。下列有關描述正確的是AA是陽離子交換膜B通電后陽

15、極區(qū)的電極反應式：2Cl+2e= Cl2C陰極不能用鐵絲網代替石墨電極D陰極區(qū)的現象是電極上產生無色氣體，溶液中出現少量白色沉淀30下列工業(yè)過程中，原料和產物均不含有H2的是（ ）A煤的氣化B氯堿工業(yè)C侯氏制堿法D合成氨工業(yè)31下列說法正確的是A鉛蓄電池在放電過程中，負極質量減小，正極質量增加BSO3與Ba(NO3)2溶液可得到BaSO4,SO2與Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3C室溫下，SiO2(s)+3C(s)=SiC(s)+2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應的HZn2+，但由于溶液中c(Zn2+)c(H+)，使得Zn2+比H+優(yōu)先在陰極放電，得到鋅單質，所以能實現在鐵上鍍鋅，A錯誤；

16、B. 電解精煉時，陽極泥中含有許多重金屬的單質，可以作為提煉貴重金屬的原料，B正確；C. 粗銅電解精煉時，在陽極發(fā)生反應的物質有Cu及活動性比Cu強的金屬，所以若電路中通過2 mol e-，陽極減少的質量不一定為64 g，C錯誤；D. 工業(yè)上采用電解熔融MgCl2來冶煉金屬鎂，若電解MgCl2溶液，在陰極上是溶液中的H+得到電子變?yōu)镠2，不能得到金屬鎂，D錯誤；故合理選項是B。28D【詳解】A.電解池中生成氫氣的一極為電解池的陰極，溶液中氫離子得到電子生成氫氣，在氫氧化鈉溶液中，電解池陰極的電極反應式為，所以氣體B為，A正確；B.根據電極反應、及得失電子守恒可得：，則相同條件下，當電解池中生成

17、2L，理論上燃料電池應消耗1L，B正確；C.極室1中通入的是飽和NaCl溶液，排出的是稀NaCl溶液，所以極室1為陽極，電極反應式為，鈉離子移向極室2，所以極室1與極室2之間的離子交換膜為陽離子交換膜，C正確；D.燃料電池中的陽離子交換膜只允許陽離子通過，而燃料電池中正極上氧氣得到電子產生，所以反應后NaOH溶液的濃度升高，即，負極上的電極反應為氫氣失電子消耗氫氧根離子，所以反應后NaOH溶液的濃度降低，即，則，D錯誤；答案選D。29D【詳解】AA膜一側電極與電源正極相連，陽極是溶液中的陰離子失去電子，故海水中的Cl-向陽極移動，A為陰離子交換膜，A錯誤；B通電后陽極Cl-失電子生成氯氣，電極

18、方程式為2Cl-2e-=Cl2，B錯誤；C陰極材料在反應中不參加反應，故可以使用鐵絲網作為陰極，C錯誤；D陰極區(qū)H+放電，剩余大量OH-，與溶液中的Ca2+、Mg2+反應生成沉淀，D正確；故選D。30C分析：根據工業(yè)生產的特點分析解答。詳解：A. 煤的氣化是指在高溫下利用煤與水蒸氣反應生成氫氣和一氧化碳的過程，A不符合；B. 氯堿工業(yè)是指利用電解原理電解飽和氯化鈉溶液，生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉，B不符合；C. 侯氏制堿法的原理是向氨氣飽和的氯化鈉溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉的過程，C符合；D. 合成氨工業(yè)中利用的是氮氣和氫氣化合生成氨氣的過程，D不符合。答案選C。31DA、鉛蓄電池電極反應：負極：Pb+SO42-2e-=PbSO4 正極：PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 不難看出鉛蓄電池在放電過程中，負