2022年高考化学二轮复习热考小题专攻练电化学基础 .pdf

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1、- 1 - 热考小题专攻练 ( 十四) 电化学基础( 满分 42 分, 建议用时15 分钟 ) 小题快速练 , 练就速度和准度, 占领高考制胜点! 可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Fe-56 Zn-65 Ag-108 Pb-207 1. 高铁酸钾 (K2FeO4) 不仅是一种理想的水处理剂, 在电池领域也有极大的研究价值。如图是高铁电池的模拟实验装置。下列说法错误的是( ) ( 已知 F=96 500 C/mol) A.该装置中电子从Zn 极流出B.若用某种高分子材料制成阳离子交换膜代替盐桥, 则钾离子向左烧杯移动C.

2、若维持电流强度为1A, 电池工作 10 min, 理论消耗 2 g Zn D.电池放电时正极的电极反应式为Fe+4H2O+3e-Fe(OH)3+5OH-【解析】 选 C 。根据电池装置,Zn 作负极 ,C 作正极 ,电子从 Zn极流出 ,A 正确 ; 原电池中的阳离子移向正极,用某种高分子材料制成阳离子交换膜代替盐桥, 则钾离子向左移动,B 正确 ; 若维持电流强度为1A, 电池工作十分钟 , 通过电子为, 则理论消耗Zn 为 65 g mol-10.2 g,C错误 ;根据电池装置,Z n 作负极 , 碳作正极 , 高铁酸钾的氧化性很强, 正极上高铁酸钾发生还原反应生成Fe(OH)3,正极电极

3、反应式为Fe+4H2O+3e-Fe(OH)3+5OH-,D 正确。【易错提醒】 原电池的工作原理(1) 原电池中注意的三个“方向”外电路中电子移动方向: 负极正极 , 电流方向 : 正极负极 ; 电池内部离子移动方向: 阴离子负极 , 阳离子正极 ; 盐桥中 ( 含饱和 KCl 溶液 )离子移动方向 :K+正极 ,Cl-负极。(2) “电子不下水, 离子不上岸”即电子在导线中移动而不能在溶液中通过, 自由离子在溶液中迁移而不能在导线中通过。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -

4、第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 2 - 【加固训练】 用铜片、银片设计成如图所示的原电池, 盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂。以下有关该原电池的叙述正确的是( ) A.电子通过盐桥从乙池流向甲池B.铜导线替换盐桥,甲池中的铜片质量增加C.开始时 , 银片上发生的反应是:Ag-e-Ag+D.将铜片插入AgNO3溶液中 , 反应原理与此装置相同【解析】选 D。 原电池负极铜失电子,正极 Ag+得电子 ,电子从负极沿导线流向正极, 电子不经过电解质溶液,A错误 ; 铜线代替盐桥, 乙池是原电池 , 甲池是电镀池 , 铜片是阳极溶解, 质量减少 ,B 错误

5、; 银片是原电池的正极, 电极反应是Ag+e-Ag,C 错误 ; 将铜片插入 AgNO3溶液中 , 发生 Cu+2Ag+2Ag+Cu2+, 反应原理与此装置相同 ,D 正确。2. 科学家开发出一种新型锂氧电池, 其能量密度极高, 效率达 90% 以上。电池中添加碘化锂(LiI)和微量水 ,总反应为O2+4LiI+2H2O2I2+4LiOH, 对于该电池的下列说法不正确的是( ) A.放电时负极上I-被氧化B.充电时 Li+从阳极区移向阴极区C.充电时阴极反应为LiOH+e-Li+OH-D.放电时正极反应为O2+2H2O+4Li+4e-4LiOH 【解析】选 C。 放电时 ,负极失电子发生的氧化

6、反应,I-被氧化 ,A 正确 ; 充电时 , 电解质里的阳离子移向阴极,B正确 ; 充电时阴极发生碘单质得电子的还原反应,C 错误 ; 放电时 , 正极上 发生得 电子的还原反应, 正极反应为 O2+2H2O+4Li+4e-4LiOH,D 正确。3. 某废水厂的废水处理装置如图所示, 可将酸性废水的化学能直接转化为电能, 下列有关该装置的说法错误的是 ( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 3 - A.在标准

7、状况下, 消耗 11.2 L氧气时 , 最多有 2NA个 H+通过阳离子交换膜B.质子通过交换膜从M区移向 N区C.N 极的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-D.电池总反应为C6H12O6+6O26CO2+6H2O 【解析】 选 C。在标准状况下, 消耗 11.2 L氧气时 , 转移电子为2NA个, 所以最多有2NA个 H+通过 ,A 正确 ; 原电池中阳离子( 质子 ) 向正极移动,B正确 ; 该电池的电解质溶液是酸性, 所以N 极的电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O,C 错误; 电池总反应为C6H12O6+6O26CO2+6H2O,D 正确。【方法规律】 燃料电池解题规律:

8、(1) 燃料电池电极材料不参与反应, 还原剂 ( 或可燃性物质 )为负极 , 氧化剂 ( 或通氧气、空气 ) 为正极 , 若为氧气, 正极反应式一般为: 酸性 :O2+4e-+4H+2H2O 碱性 :O2+4e-+2H2O4OH-固体或熔融 :O2+4e-2O2-熔融的碳酸盐:O2+4e-+2CO22CO(2) 电极反应式的书写必须考虑介质环境。当电解质溶液呈酸性时, 不可能有OH-参加反应 ; 碱性溶液中CO2不可能存在 , 也不可能有 H+参加反应。4. 如图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图, 已知放电时电池反应为PbO2+Pb+4H+2S2PbSO4+2H2O。下列有关说法正确的是( )

9、 A.K 与 N相接时 , 电池每通过2 mol 电子, 负极质量减轻207 g B.K 与 N相接时 ,PbSO4在两极除去C.K 与 M相接时 , 所用电源的a 极为负极D.K 与 M相接时 , 阳极附近的pH逐渐增大【解析】 选 C。K 与 N相接时 , 构成原电池 , 负极 :PbPbSO4, 正极 :PbO2PbSO4, 负极的质量增加,PbSO4在两极生成 ,A、B错误 ;K 与 M相接时 , 构成电解池 , 电源 a 极为负极 , 连接阴极Pb,C 正确 ; 充电时阳极为PbO2, 发生 PbSO4-2e-+2H2O PbO2+S+4H+, 阳极附近的H+浓度逐渐增大,pH 减小

10、 ,D 错。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 4 - 5. 将如图所示实验装置的K闭合 , 下列判断不正确的是( ) A.盐桥中 K+向甲池移动B.滤纸上的红点向a 移动C.片刻后乙池中c(Cu2+)增大D.电子沿 Cu b aC路径流动【解析】 选 D。由装置图可知, 这是铜与硫酸铁形成的原电池, 对外供电电解硫酸钠溶液。原电池反应原理为 2Fe3+CuCu2+2Fe2+,Cu 失电子 , 发生氧化反应 ,

11、故 Cu 极为负极 , 盐桥中阳离子向正极(C 极) 移动 ,A 正确;a 与碳棒相连 ,a 为阳极 , 电解池中 , 阴离子向阳极移动, 即滤纸上的红点(Mn) 向 a 移动 ,B 正确; 乙池反应为 Cu-2e-Cu2+, 铜离子浓度增大,C 项正确 ; 电子不经过电解质溶液,D 项错误。6. 已知高能锂电池的总反应式为:2Li+FeSFe+Li2S, 装置中的LiPF6和 SO(CH3)2为电解质 , 用该电池为电源进行如图的电解实验, 电解一段时间测得甲池产生标准状况下4.48 L H2。下列有关叙述不正确的是( ) A.从隔膜中通过的离子数目为0.4NAB.若电解过程体积变化忽略不计

12、, 则电解后甲池中溶液浓度为4 mol L-1C.A 电极为阳极D.电源正极反应式为FeS+2Li+2e-Fe+Li2S 【解析】 选 C。甲池产生H2为阴极区 , 甲连接原电池负极, 发生 2H+2e-H2,n(H2)=0.2 mol,转移 0.4 mol电子 , 生成 0.4 mol OH-, 则隔膜中通过的K+离子数为0.4 mol, 通 过 的 离 子 数 目 为0.4NA,A正 确 ; 甲 池 生 成0.4 mol OH-, 隔 膜 中 通 过 的K+离 子 数 为0.4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

13、 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 5 - mol,c(OH-)=4 molL-1, 即电解后甲池中溶液浓度为4 molL-1,B 正确 ;A 电极为阴极 ,C 错误 ;由反应 FeS+2LiFe+Li2S可知,Li被氧化 , 为原电池的负极,FeS 被还原生成Fe, 为正极反应 ,正极方程式为FeS+2Li+2e-Fe+Li2S,D 正确。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -