专题08 电化学及其应用-2022年高考真题和模拟题化学分项汇编.pdf
专题0 8电化学及其应用:蜜2()22年高考真题1.(2022 广东卷)以熔融盐为电解液，以含Cu、M g和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现A1的再生。该过程中A.阴极发生的反应为M g-2e-=Mg2+B.阴极上A1被氧化C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥D.阳极和阴极的质量变化相等2.(2022哈国甲卷)一种水性电解液Zn-MnCh离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中,Z +以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述错误的是MnCh电极离子选择隔膜 Zn电极/二二一-KOH溶液III1A.n 区的K+通过隔膜向in区迁移B.I 区的SO;通过隔膜向II区迁移C.MnO2 电极反应：MnO2+2e+4H+=Mn2+2H2OD.电池总反应：Zn+4OH+MnO2+4H+=Zn(OH)+M n2+2H2O3.(2022 全 国 乙 卷)Li-O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景.近年来科学家研究了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e.)和空穴(h*),驱动阴极反应(Li,+已=Li)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li+Ch)对电池进行充电。下列叙述错误的是A.充电时，电池的总反应Liq2=2Li+O?B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移D.放电时,正极发生反应O2+2Li+2e-=Li。4.（2022 浙江卷）通过电解废旧锂电池中的L iM n/可获得难溶性的Li2co、和M n O 电解示意图如下（其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计）。下列说法不正确的是A.滤布电极A 为阴极，发生还原反应B.电极 B 的电极发应：2H,O+Mn2+-2e=MnO2+4H*C.电解一段时间后溶液中Mn?+浓度保持不变D.5.电解结束，可通过调节pH 除去Mn“，再加入N a 2 c 溶液以获得LiWO,（2022 湖南卷）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是A.海水起电解质溶液作用B.N 极仅发生的电极反应：2H,O+2e=2OH+H2TC.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D.该锂-海水电池属于一次电池6.（2022 广东卷）科学家基于C1?易溶于CC14的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作下列说法正确的是A.充电时电极b 是阴极B.放电时NaCl溶液的pH减小C.放电时NaCl溶液的浓度增大D.每生成ImolCU，电极a 质量理论上增加23g2（）22年高考模拟试题1.（2022云南曲靖二模）科学家设计了一种高效、低能耗制备H2O2的装置，装置如图所示。下列有关说法不正确的是abA.阴极区产生2moiOFT时，参加反应的02在标准状况下的体积为11.2LB.a 为电源的正极C.阳 极 区 反 应 为CH0-2e-+30H=2氏0+0D.该装置中，离子交换膜为阴离子交换膜2.（2022贵州遵义二模）银镉电池是一种新型的封闭式体积小的充电电池。其工作原理如图所示，下列说法错误的是CdKOH溶液NiO(OH)Ca(OH)2Ni(OH)2abA.放电时b 极为正极B.放电时a 极 的 反 应 Cd+2e+2OH-=Cd(OH)C.充电时电流的方向：外电源正极一 b 极一电解质溶液a 极D.用该电池提供的电能电解饱和食盐水，电路中通过0.2mole-，阴极生成0.2gH23.（2022.云南昆明一模）间接电氧化苯甲醇（C6H5cH2OH）合成苯甲醛（C6HsCHO）是一种绿色生产工艺。我国学者利用Ce4+/Ce3+为媒介在酸性水溶液中合成苯甲醛，工作原理如图所示。下列说法正确的是A.电极b 与电源正极相连B.C.D.4.电极a电极b一段时间后，体系中Ce3+浓度逐渐减小生成0.2molC6H5CHO时，电极b 上生成出4.481（标准状况）阳极的电极反应式为C6H5cH2OH-2e=C6H5cHO+2H+（2022广西一模）在一种微生物细菌作用下苯酚可以转化为C O 2,目前，某研究团队利用电化学原理来模拟处理废水中的苯酚（C6H5OH）,其工作原理如图所示。下列说法错误的是NaCl溶液（稀）A.a 极为正极，M 为阳离子交换膜B.b 极的电极反应式为 C6H5OH-28e+llH2O=6c(M+28H+C.NaCl溶液的作用是增强导电性D.电池工作过程中，a 极室的pH 升高5.（2022广西南宁二模）KI03广泛用于化工、医学和生活中，工业上制备KIO3的工作原理如图所示，下列说法正确的是A.B.KI溶液K1O,溶液电源a b稀KOHr溶液离子交换膜a 为正极，B 极上发生氧化反应电子流向：A a b B/B浓KOH溶液C.D.X 气体是H 2,每转移2 m o ie;可产生22.4LX气体A 极的电极反应式为：r+6OH、6e-=IO；+3H2O6.（2022.广西柳州.二模）实现“碳中和”的重要方式之一是将CO?重新转化成能源，在金属氧化物电解池,高温下电解H?0?2的混合气体制备H?和 CO 是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法错误的是多孔电极金属氧化物电解质多孔电极A.Y 是电源的正极B.阳极的电极反应式是20匕4片=。产C.总反应可表示为叫0+0）2=H +C0+0,D.阴阳两极生成的气体的物质的量之比是1：27.（2022四川自贡三模）应对新冠肺炎疫情时所采取的措施是对环境进行彻底消毒，二氧化氯（C IC h,黄绿色易溶于水的气体）是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化镀和盐酸的方法制备ClCh的原理如图所示。下列说法正确的C1O,+NH宜流电源a:L Y溶液：C1O2 二与发生患三NaClO,溶液NH4Cl（aq）HCl（aq）X溶液 阴离子交换膜A.a 与电源的负极连接，在 b 极区流出的Y 溶液是浓盐酸B.电解池a 极上发生的电极反应为NH：+6e-+3C1-=NCh+4H+C.当有0.3 mol阴离子通过离子交换膜时，二氧化氯发生器中产生1.12 LNH3D.二氧化氯发生器内，发生的氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：68.（2022.四川南充.三模）某实验小组设计了如图所示装置，可观察到与铜导线连接的灵敏电流计指针明显偏转，烧杯a 中裸露线头周边溶液蓝色逐渐加深，下列说法错误的是硫酸铜稀溶液硫酸铜浓溶液A.b 中导线与硫酸铜浓溶液构成正极区，发生还原反应B.若 a 中滴加几滴稀NaOH溶液，降低溶液中C#+浓度，则有利于电极反应进行C.当两侧溶液中CM+浓度相等时，灵敏电流计指针停止偏转D.盐桥中的阴离子向烧杯b 移动9.（2022四川德阳三模）近年来我国研发了一种治理污水有机物的技术，通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚，其原理如图所示，下列说法正确的是A.B 极为电池的正极，发生还原反应,B.微生物膜的作用主要是提高电极B 的导电性C.A 极的电极反应式为:D.当去除O.lmolCH3coO一时，有 0.4mol H+通过质子交换膜10.（2022四川德阳二模）如图所示的锂一二氧化铳电池是以高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂为电解质，其正极反应是一种典型的嵌入式反应，电池总反应为Li+MnO2=LiMnO2。下列说法错误的是A.锂片做负极，发生氧化反应B.放电时，正极反应为：M n O 2+L i+e-L i M n O 2C.高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂应溶解在非水有机溶剂中D.放电时，电子移动方向为：电极盖I-用电器一 电极盖2T内电路T电极盖1H.（2 0 2 2.四川南充二模）污水资源化利用既可以缓解水的供需矛盾，又可以减少水污染。化学工作者提出采用电解法除去工业污水中的N a C N,其原理如图所示，通电前先向污水中加入适量食盐并调整其p H 维持碱性（C N-不参与电极反应）。下列说法正确的是A.b为电源的负极B.隔膜I 为阴离子交换膜C.x 为 H 2,电极反应为：2 H 2 O+2 e =H 2 T+2 O H-D.当生成2.2 4 L N 2 时，电路中通过I m o l 电子1 2.（2 0 2 2四川成都二模）钠离子电池易获取，正负极材料均采用铝箔（可减少铜箔用量），因此钠离子电池理论成本低于锂离子电池。现有一种正极材料为K F e?（C N）6,固体电解质为N a 3 P s 4,负极材料为N a z T i.a C h的钠离子电池。下列有关叙述错误的是A.正极K F e 2（C N）6中 F e 的化合价为+2、+3B.放电时，正极可能发生F e 2（C N）；+e =F e 2（C N）C.放电时，电子从负极流经固体电解质到达正极D.充电时，负极区发生还原反应，并且N a+增多1 3.（2 0 2 2 四川绵阳二模）科学家利用质子导体反应器实现了电化学合成N H.3,证明了 H z O 作为氢源的可行性。以 H 2 O 替换H2 作为氢源，可以免除H2 的生产和提纯成本，进一步降低氨的生产成本，且可以以最小的成本生产纯0 2,其工作原理如图所示。下列说法错误的是氨电极电解质氢电极A.氨电极为阴极，电极反应为N 2+6H+6e=2 N H3B.在外电场作用下，H+由氢电极经固体电解质移C.每制得I m olN E h,理论上消耗L 5 m olH2 同时得到4 8 g 氧气D.若在氢电极通入水蒸气和甲烷，电极反应为C H4+2 H2 O-8 e=C O2+8 H+1 4.（2 0 2 2.河南洛阳三模）我国科研团队开发了一种新型铠甲催化剂N i/C o 石墨烯，可以高效去除合成气中的H2 s 杂质并耦合产氢，其工作原理如图所示。下列说法错误的是A.M 电极为阴极，电极上发生还原反应B.生成H2 和 S x 的物质的量之比为1：xC.阳极的电极反应式为XH2S-2 x e-=SX+2 x H+D.铠甲催化剂表面的石墨烯可以保护内部金属核免受环境的影响1 5.（2 0 2 2 河南商丘三模）某科研团队研制了一种基于阳离子型活性分子的中性水系有机液流电池，以P y r-T E M P O 和P y r-P V C L 作中性水系有机液流电池的电极材料，已知放电时P y r-P V 产先转化为f P y r-P V 3+,后转化为P y r-P V 4+,电池工作原理如图所示。下列说法正确的是电源或负载解储电质罐磁力泵 离子交换膜 磁力泵解储电质罐A.放电的过程中，氯离子由b 电极向a 电极移动B.放电时，负极的电极反应之一为Pyr-PV3+-e=Pyr-PV产C.a 电极的电势比b 电极的低D.充电时，b 电极为阳极，发生氧化反应16.（2022.河南新乡.三模）我国科学家研发出一种绿色锌碘单液流二次电池，工作原理如图所示。下列说法错误的是电解质储罐聚烯燃多孔电极循环泵2+z nAtz n光伏电池或用电器岳K+c r多孔石墨电极子膜离换阴交子膜离换阳交A.放电时，聚烯燃多孔电极上发生氧化反应B.放电时，K+向多孔石墨电极迁移C.充电时，阳极反应式为21-2e-=l2D.充电时，阴极净增65g时 a 区净增2moi离子17.（2022河南郑州二模）钛铁合金具有优异的性能，在航天和生物医学等领域有广泛的应用。下图是以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体和石墨用竭分别做电极材料，以CaCb熔盐为离子导体（不参与电极反应）制备钛铁合金的电解装置示意图0 下列相关说法正确的是A.石墨生埸连接直流电源的负极B.通入A r气主要是为了保护石墨均烟不被氧化C.TiO2发生的电极反应为：TiO2-4e=Ti+2O2-D.每生成16.0g TiFez时，流出气体在标准状况下的体积大于4.48L18.（2022山西太原三模）某微生物燃料电池在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景，其工作原理如图所示。下列说法正确的是A.电极电势a b,电极b 上发生氧化反应B.HS-在硫氧化菌作用下发生反应HS-4H2O-8e-=SO：+9H+C.若该电池外电路有0.4 m ol电子转移，则 有 0.45molH+迁移到b 极。D.该燃料电池在高温下进行效率更高19.（2022山西临汾三模）酸性水系锌镒电池在放电时电极上的MnCh部分脱落，会造成电池效率“损失最新研究表明，向体系中加入少量K I固体能使电池持续大电流放电，提高电池的工作效率，原理如图所示。下列说法错误的是A.加入K I降低了正极反应的活化能B.r 与剥落的MnCh反应生成的I；能恢复“损失”的能量C.放电时，正极区溶液的pH 减小D.放电时，若消耗Im olZn,正极区电解质溶液理论上增重89g
