衡水中学届高考化学一轮讲练电化学原理的综合应用答案+详解文档格式.docx
- 文档编号:7737778
- 上传时间:2023-05-09
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:130.57KB
衡水中学届高考化学一轮讲练电化学原理的综合应用答案+详解文档格式.docx
《衡水中学届高考化学一轮讲练电化学原理的综合应用答案+详解文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《衡水中学届高考化学一轮讲练电化学原理的综合应用答案+详解文档格式.docx(12页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
下列有关叙述正确的是( )
A.已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1-xCoO2+LixC6===LiCoO2+6C,则Li1-xCoO2作负极,失电子
B.当外电路中转移0.2mol电子时,电极b处有2.24LCl2生成
C.电极d为阴极,电解开始时的电极反应式为
Cu+Cl--e-===CuCl
D.随着电解的进行,U形管Ⅱ中发生了如下转化
CuCl+OH-===CuOH+Cl-
选D A项,LixC6中C为负价,根据电池总反应,LixC6作负极,则Li1-xCoO2作正极,得电子,故A错误;
B项,没有说明是否是标准状况,因此无法直接计算生成氯气的体积,故B错误;
C项,d电极发生的变化Cu→CuCl是氧化反应,故d极为阳极,d极反应式为Cu+Cl--e-===CuCl,故C错误;
D项,d电极先产生白色沉淀(CuCl),白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH),发生的反应是CuCl+OH-===CuOH+Cl-,故D正确。
3.用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.放电时,OH-向镍电极作定向移动
B.放电时,负极的电极反应为H2-2e-+2OH-===2H2O
C.充电时,将电池的碳电极与外电源的正极相连
D.充电时,阴极的电极反应为Ni(OH)2+OH--e-===NiO(OH)+H2O
选B 开关连接用电器时,为原电池,根据电子流向知,镍电极为正极,发生还原反应;
开关连接充电器时,镍电极为阳极,发生的电极反应为Ni(OH)2+OH--e-===NiO(OH)+H2O。
A.放电时,为原电池,电解质溶液中阴离子向负极移动,所以OH-移向碳电极,错误;
B.放电时,负极上氢气发生氧化反应,电极反应式为H2+2OH--2e-===2H2O,正确;
C.碳电极为负极,该电池充电时,碳电极应与电源的负极相连,错误;
D.充电时,阳极上发生氧化反应,即Ni(OH)2+OH--e-===NiO(OH)+H2O,错误。
4.港珠澳大桥设计寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。
下列分析错误的是( )
A.防腐原理主要是避免发生反应:
2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池
C.采用外加电流的阴极保护时需外接镁、锌等作辅助阳极
D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀
选C A.铁为活泼的金属,在潮湿的空气中容易发生吸氧腐蚀,发生的主要反应有2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3等,正确;
B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,可以隔绝空气、水等防止形成原电池,防止铁发生电化学腐蚀,正确;
C.外接镁、锌等作辅助阳极属于牺牲阳极的阴极保护法,采用外加电流的阴极保护时需外接电源,错误;
D.不锈钢具有较强的抗腐蚀性,采用不锈钢材料做钢构件可以防止或减缓电化学腐蚀,正确。
5.(2019·
广东茂名五校联考)摩拜单车利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电,电池反应原理为LiCoO2+6C
Li1-xCoO2+LixC6,结构如下图所示。
下列说法正确的是( )
A.放电时,正极质量增加
B.充电时,锂离子由右向左移动
C.该锂离子电池工作时,涉及的能量形式有3种
D.充电时,阳极的电极反应式为Li1-x+CoO2+xLi++xe-===LiCoO2
选A 放电时,正极发生得电子的还原反应,电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2,所以正极质量增加,A正确;
充电时,阳极生成Li+,Li+向阴极(C极)移动,即由左向右移动,B错误;
锂离子电池工作时,化学能转化为电能,涉及2种能量形式之间的转化,C错误;
充电时,阳极发生失电子的氧化反应,电极反应式为LiCoO2-xe-===Li1-xCoO2+xLi+,D错误。
6.
(2020·
黄山八校联考)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.d为石墨,铁片腐蚀减慢
B.d为石墨,石墨上电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
C.d为锌块,铁片易被腐蚀
D.d为锌块,铁片上电极反应式为2H++2e-===H2↑
选B 电极d为石墨,腐蚀时形成原电池,铁片作负极,则铁片腐蚀加快,A错误;
d为石墨,形成原电池,铁片作负极,海水呈弱碱性,发生铁的吸氧腐蚀,则石墨上电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,B正确;
d为锌块,形成原电池时,锌块作负极,铁片作正极而受到保护,C错误;
d为锌块,形成原电池,铁片作正极,海水呈弱碱性,发生吸氧腐蚀,则铁片上电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,D错误。
7.(2019·
黑龙江重点中学联考)H2S转化是环保和资源利用的研究课题。
将烧碱吸收H2S后的溶液加入如图装置,可以回收单质硫,甲为二甲醚(CH3OCH3)—空气燃料电池。
下列推断正确的是( )
A.Y极充入二甲醚
B.电子移动方向:
X→W→溶液→Z→Y
C.电解后,乙装置右池中c(NaOH)减小
D.Z极反应式为S2--2e-===S↓
选D 据图分析甲为原电池,乙为电解池,电解池右侧有H2产生,则W极为阴极,Z极作阳极,连接的Y极为原电池的正极,发生还原反应,所以Y极应充入空气,A项错误;
电子不进入溶液,B项错误;
乙装置右池中发生电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,氢氧化钠溶液浓度增大,C项错误;
Z极电极反应式为S2--2e-===S↓,D项正确。
8.某化学小组通过手持技术探究铁钉在4种溶液中的吸氧腐蚀实验,相关数据如表所示。
实验装置
实验编号
浸泡液
pH
氧气体积分数随时间的变化
①
1.0mol·
L-1NH4Cl
5
②
0.5mol·
L-1(NH4)2SO4
③
L-1NaCl
7
④
L-1Na2SO4
已知铁在负极被氧化的过程由3个步骤构成:
①Fe+H2O-e-===Fe(OH)ads(吸附物)+H+;
②Fe(OH)ads(吸附物)-e-===FeOH+;
③FeOH++H+===Fe2++H2O。
下列说法错误的是( )
A.铁钉吸氧腐蚀的负极反应式为Fe-2e-===Fe2+
B.上述实验的正极反应式均为O2+4e-+4H+===2H2O
C.300min内,铁钉的平均吸氧腐蚀速率:
酸性溶液>
中性溶液
D.曲线先陡后平可能是由于溶液碱性增强促进氢氧化物生成,阻碍反应继续进行
选B 由题给已知信息知,铁钉吸氧腐蚀的负极反应式为Fe-2e-===Fe2+,故A正确;
吸氧腐蚀是在中性或弱酸性环境中发生的,故正极反应式均为O2+4e-+2H2O===4OH-,故B错误;
①②溶液显酸性,③④溶液显中性,根据图像可知,铁钉的平均吸氧腐蚀速率:
酸性溶液大于中性溶液,故C正确;
氧气体积分数下降曲线先陡后平,一方面是由于氧气体积分数降低后使腐蚀速率变慢,另一方面也可能是由于溶液碱性增强促进氢氧化物的生成,氢氧化物覆盖在铁钉表面阻碍反应继续进行,故D正确。
9.RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。
下图为RFC工作原理示意图,下列有关说法正确的是( )
A.图1把化学能转化为电能,图2把电能转化为化学能,水得到了循环使用
B.当有0.1mol电子转移时,a极产生0.56LO2(标准状况下)
C.c极上发生的电极反应是O2+4H++4e-===2H2O
D.图2中电子从c极流向d极,提供电能
选C A.图1是电解池把电能转化为化学能,图2是燃料电池把化学能转化为电能,错误;
B.a极与电源负极相连是阴极,产生的气体X是H2,错误;
C.酸性溶液中,c极上发生的电极反应是O2+4H++4e-===2H2O,正确;
D.气体X是H2,则图2中c为正极,d为负极,图2中电子从d极流向c极,错误。
10.如图A为碱性硼化钒(VB2)—空气电池示意图,两极用离子交换膜隔开,VB2放电时生成两种氧化物。
若用该电池为电源,用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图B所示。
则下列说法错误的是( )
A.碱性硼化钒(VB2)—空气电池中使用阴离子交换膜
B.外电路中电子由VB2电极流向c电极
C.电解过程中,b电极表面产生的气体可以收集后充入A池中的电极循环利用
D.VB2电极发生的电极反应为2VB2-22e-+11H2O===V2O5+2B2O3+22H+
选D 硼化钒—空气燃料电池中,VB2在负极失电子,氧气在正极得电子,电池总反应为4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5,VB2放电时消耗OH-,正极O2放电生成OH-,所以电池中使用阴离子交换膜,故A正确;
VB2极是负极,外电路中电子由VB2电极流向阴极c电极,故B正确;
电解过程中,b电极是阳极,该电极表面产生的气体是氧气,可以收集后充入A池中的电极循环利用,故C正确;
负极上是VB2失电子发生氧化反应,因在碱性环境中,VB2极发生的电极反应为2VB2+22OH--22e-===V2O5+2B2O3+11H2O,故D错误。
11.
铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如图。
下列说法不正确的是( )
A.腐蚀过程中铜极上始终只发生:
2H++2e-===H2↑
B.若水膜中溶有食盐将加快铁铆钉的腐蚀
C.若在金属表面涂一层油脂能防止铁铆钉被腐蚀
D.若将该铜板与直流电源正极相连,则铁铜均难被腐蚀
选AD A项,根据图示可知左侧Cu上发生吸氧腐蚀,右侧Cu上发生析氢腐蚀,则两个铜极上的反应是2H++2e-===H2↑,O2+4e-+4H+===2H2O,错误;
B项,若水膜中溶有食盐,增加吸氧腐蚀介质的电导性,将加快铁铆钉的腐蚀,正确;
C项,在金属表面涂一层油脂,能使金属与氧气隔离,不能构成原电池,所以能防止铁铆钉被腐蚀,正确;
D项,若将该铜板与直流电源正极相连,则铜作阳极被氧化而腐蚀,错误。
12.如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池,装置Ⅱ为电解池,离子交换膜只允许Na+通过,充放电的化学方程式为2Na2S2+NaBr3
Na2S4+3NaBr,闭合开关K时,b极附近先变红色,下列说法正确的是( )
A.负极反应为4Na-4e-===4Na+
B.当有0.01molNa+通过离子交换膜时,b电极上析出标准状况下的气体112mL
C.闭合K后,b电极附近的pH增大
D.闭合K后,a电极上有气体产生
选BC 当闭合开关K时,b附近溶液先变红,即b附近有OH-和H2生成,b极是阴极,a极是阳极,则B极是负极,A极是正极。
A.负极发生氧化反应,电极反应式为2Na2S2-2e-===2Na++Na2S4,错误;
B.闭合K时,有0.01molNa+通过离子交换膜,说明有0.01mol电子转移,阴极上生成0.005molH2,标准状况下体积为0.005mol×
22.4L/mol=0.112L=112mL,正确;
C.闭合开关K时,b极附近先变红色,该极上发生2H2O+2e-===H2↑+2OH-,即b附近有OH-生成,pH增大,正确;
D.闭合开关K时,a极是阳极,金属铜作阳极,电极本身被氧化,电极反应为Cu-2e-===Cu2+,没有气体产生,错误。
13.(2019·
石家庄模拟)NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。
以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如下图所示。
A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移
B.该燃料电池的负极反应式为BH
+8OH--8e-===BO
+6H2O
C.电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液
D.每消耗2.24LO2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8g
选D 燃料电池中通入氧气的一极为正极,氧气得电子生成氢氧根离子,钠离子通过离子交换膜进入右极室得到浓氢氧化钠溶液,故离子交换膜允许钠离子通过,是阳离子交换膜,A正确;
根据图示,负极BH
转化为BO
,故电极反应式为BH
+6H2O,B正确;
电解池是电解精炼铜,电解质溶液必须含有铜离子,可以选择CuSO4溶液,C正确;
A极连接正极,作为阳极,每消耗2.24LO2(标准状况)时,转移电子0.4mol,A极为粗铜,比铜活泼的金属先放电,质量减轻不一定为12.8g,D错误。
14.(2020·
山东模考)利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。
H+、O2、NO
等共存物的存在会影响水体修复效果,定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为nt,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量ne。
A.反应①②③④均在正极发生
B.单位时间内,三氯乙烯脱去amolCl时ne=amol
C.④的电极反应式为NO
+10H++8e-===NH
+3H2O
D.增大单位体积水体中小微粒ZVI的投入量,可使nt增大
选B A项,由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知,反应①②③④均为得电子的反应,所以应在正极发生;
B项,三氯乙烯C2HCl3中C原子化合价为+1价,乙烯中C原子化合价为-2价,1molC2HCl3转化为1molC2H4时,得到6mol电子,脱去3mol氯原子,所以脱去amolCl时ne=2amol;
C项,由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化NO
+8e-—NH
,由于生成物中有NH
所以只能用H+和H2O来配平该反应,而不能用H2O和OH-来配平,所以④的电极反应式为NO
+3H2O;
D项,增大单位体积水体中小微粒ZVI的投入量,可以增大小微粒ZVI和正极的接触面积,加快ZVI释放电子的速率,可使nt增大。
15.(2019·
江苏盐城一模)Mg/LiFePO4电池的电池反应为xMg2++2LiFePO4
xMg+2Li1-xFePO4+2xLi+,其装置示意图如下图:
A.放电时,Li+被还原
B.充电时,电能转变为化学能
C.放电时,电路中每通过2mol电子,有1molMg2+迁移至正极区
D.充电时,阳极上发生的电极反应为LiFePO4-xe-===Li1-xFePO4+xLi+
选BD 由电池反应可知,放电时,Li1-xFePO4被还原,Li+化合价未发生变化,A错误;
充电时,该装置是电解池,电能转化为化学能,B正确;
中间隔离膜是锂离子导体膜,只有Li+能通过,放电时,电路中通过2mol电子,有2molLi+迁移至正极区,Mg2+不能通过锂离子导体膜,C错误;
充电时,阳极上发生氧化反应,电极反应式为LiFePO4-xe-===Li1-xFePO4+xLi+,D正确。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 衡水 中学 高考 化学 一轮 电化学 原理 综合 应用 答案 详解