二轮复习电化学专题卷江苏专用

精选优质文档-倾情为你奉上电化学1(2017苏锡常镇二模)“碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如下图。下列说法正确的是()A该装置是将电能转变为化学能B正极的电极反应：C2O2e=2CO2C每得到1 mol草酸铝，电路中转移3 mol电子D利用该技术可捕捉大气中的CO2解析：选D该装置为原电池，能将化学能转变为电能，A错误；正极上是CO2得电子生成C2O，B错误；每得到1 mol Al2(C2O4)3，转移6 mol电子，C错误；由于该电池能消耗CO2，故可以用于捕捉大气中的CO2，D正确。2(2017苏州一模)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3 溶液、导线和盐桥(盛有KNO3琼脂的U形管)构成一个原电池，见下图。以下有关该原电池的叙述正确的是()在外电路上，电流由铜电极流向银电极正极反应：Age=Ag盐桥中的NO移向AgNO3溶液，K移向Cu(NO3)2溶液将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池的总反应相同ABCD解析：选C由于活泼性：CuAg，故Cu电极为电源的负极，电流由银电极流向铜电极，错误；正极是Ag，电极反应式为Age=Ag，正确；原电池中，阴离子移向负极，阳离子移向正极，错误；该原电池反应的原理是Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，正确。3(2017泰州一模)一种用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是()A该电池工作时，每消耗22.4 L NH3转移3 mol电子B电子由电极A经外电路流向电极BC电池工作时，OH向电极B移动D电极B上发生的电极反应为O24H4e=2H2O解析：选BA选项，NH3的温度压强未知，不能计算转移的电子数，错误。液氨液氧燃料电池中，液氨转化为氮气，化合价升高，发生氧化反应，电极A应为负极，电极B应为正极，电池工作时，OH向电极A移动，C选项错误。介质环境为NaOH溶液，电极B上发生的电极反应为O22H2O4e=4OH，D选项错误。4.(2017江苏高考押题)某柔性燃料电池(以甲醇为燃料，酸性介质)结构示意如图。下列有关说法正确的是()A电池工作时，电子由A电极经外电路流向B电极B电池工作时，减少的化学能完全转化为电能CA电极发生的电极反应为CH3OH6eH2O=CO26HDB电极每消耗1 mol O2，电池中减少4 mol H 解析：选AC由图可知，以甲醇为燃料，酸性介质的燃料电池的反应方程式为2CH3OH 3O2=2CO24H2O，A项，电池工作时，电子由A电极(负极)经外电路流向B电极(正极)，正确； B项，电池工作时，减少的化学能除转化为电能外，还有部分化学能转化为热能，错误；C项，A电极为负极，发生的电极反应为CH3OH6eH2O=CO26H ，正确；D项，从总的反应方程式看，H没有消耗，错误。5(2017南通一模)某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法正确的是()A电子由X极通过外电路移向Y极B电池工作时，Li通过离子导体移向右室C负极发生的反应为2H2e=H2DY极每生成1 mol Cl2，左室得到2 mol LiCl解析：选DX极有H2生成，Y极有Cl2生成，则X极为正极，Y极为负极，电子由Y极通过外电路移向X极，A选项错误。电池工作时，Li通过离子导体移向正极，即移向左室，B选项错误。负极发生的反应为2Cl2e=Cl2，C选项错误。据电荷守恒可知Y极每生成1 mol Cl2，左室得到2 mol LiCl，D选项正确。6.用如图所示装置(熔融CaF2CaO作电解质)获得金属钙，并用钙还原TiO2制备金属钛。下列说法正确的是()A电解过程中，Ca2向阳极移动B阳极的电极反应式为C2O24e=CO2C在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少D若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“”接线柱是Pb电极解析：选B电子从外接电源负极流出，经导线到阴极，吸引溶液中的阳离子，即阳离子向阴极移动，选项A错误。阳极有CO2生成，熔融CaF2CaO作电解质，则阳极反应式为C2O24e=CO2，B选项正确。2CaTiO2=Ti2CaO，在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量增加，C选项错误。铅蓄电池PbO2是正极，Pb为负极，若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“”接线柱是PbO2电极，D选项错误。7.(2017南京、盐城一模)最近中美研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池，该电池电解质为离子液体AlCl3/EMIMCl，放电时有关离子转化如图所示。下列说法正确的是()A放电时，负极发生：2AlCle=Al2ClClB放电时，电路中每流过3 mol电子，正极减少27 gC充电时，泡沫石墨极与外电源的负极相连D充电时，阴极发生：4Al2Cl3e=Al7AlCl 解析：选D放电时，活泼的金属铝是负极，铝发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl结合生成Al2Cl，所以电极反应式为Al3e7AlCl=4Al2Cl，A错误；放电时，正极上AlCl进入溶液，负极上Al失电子，则电路中每流过3 mol电子，负极减少27 g，B错误；充电时正极与外接电源的正极相连，则泡沫石墨极与外电源的正极相连，C错误；充电时，Al2Cl在阴极得电子发生还原反应，即阴极发生：4Al2Cl3e=Al7AlCl，D正确。8(2017南京三模)锂空气电池充放电基本原理如图所示，下列说法不正确的是()A充电时，锂离子向阴极移动B充电时阴极电极反应式为Lie=LiC放电时正极电极反应式为O24e2H2O=4OHD负极区的有机电解液可以换成水性电解液解析：选D充电时的原理是电解池原理，电解质中的阳离子移向阴极，即锂离子向阴极移动，故A正确；充电时阴极上发生得电子的还原反应，即Lie=Li，故B正确；放电时原理是原电池原理，正极上发生得电子的还原反应O24e2H2O=4OH，故C正确；金属锂可以和水之间发生反应，所以负极区的有机电解液不可以换成水性电解液，故D错误。9.(2017苏锡常镇二模)硼氢化钠(NaBH4)和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如图。下列说法正确的是()A电极a为正极，b为负极B放电时，Na从b极区移向a极区C电极b上发生的电极反应为H2O22e=2OHD每生成1 mol BO转移6 mol电子解析：选C电极a上BH转化成BO，据平均标价法硼元素化合价由5价变成3价，化合价升高，发生氧化反应，所以电极a为负极，b为正极，A项错误。 放电时， Na应从a极区移向b极区，B项错误。据电极b上双氧水发生得到电子的还原反应及守恒可知，C项正确。负极电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O，即1 mol BH转化成BO，每生成1 mol BO转移8 mol电子，D项错误。10(2017南通、泰州、扬州三模)一种矾多卤化物电池结构示意图如下图所示，电池和储液罐均存储有反应物和酸性电解质溶液。电池中发生的反应为2VCl2BrCl2VCl3Br。下列说法正确的是()AVCl2存储在正极储液罐内B放电时H从负极区移至正极区C充电时电池的负极与电源的正极相连D充电时阳极反应为Br2Cl2e=BrCl解析：选BD根据电池反应式可知，在反应中V元素化合价升高，故VCl2存储在负极储液罐中，A错误；放电时阳离子向正极移动，B正确；充电时电池的负极与电源的负极相连，C错误；根据电池反应式，充电时阳极上Br失电子生成BrCl，D正确。11电化学在处理环境污染方面发挥了重要的作用。(1)(2017南京、盐城一模)据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图1所示。电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为_。(2)(2017常州一模)利用电解原理可将NO还原为N2，装置见图2，高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H)为介质，金属钯薄膜作电极。钯电极A为_极，电极反应式为_。(3)(2017扬州一模)脱去冶金工业排放烟气中SO2的方法有多种。离子膜电解法：利用硫酸钠溶液吸收SO2，再用惰性电极电解。将阴极区溶液导出，经过滤分离硫黄后，可循环吸收利用，装置如图3所示，则阴极的电极反应式为_，阳极产生气体的化学式为_。解析：(1)b电极与电源的负极相连为阴极，该极通入了CO2，故在该电极上CO2得电子后结合迁移过来的H生成乙烯，电极反应式为2CO212H12e=C2H44H2O。(2)因为A电极上NO得电子后结合进入的H生成N2和H2O，故A电极为阴极，电极反应式为2NO4H4e=N22H2O。(3)由于阴极生成了硫黄，则在阴极上SO2得电子后结合H生成单质硫的同时生成了H2O，电极反应式为SO24H4e=S2H2O；在阳极上只能OH失电子生成O2，故产生的气体为O2。答案：(1)2CO212H12e=C2H44H2O(2)阴2NO4H4e=N22H2O(3)SO24H4e=S2H2O或H2SO34H4e=S3H2OO212(1)(2017南通、扬州、泰州二模)电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图1所示(图中电极均为石墨电极)。 若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。写出电解时NO2发生反应的电极反应式：_。若有标准状况下2.24 L NO2被吸收，通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的H为_mol。(2)(2017苏锡常镇二模)电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3，其工作原理如图2。阴极的电极反应式为_。将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3，则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为_。解析：(1)由图1可知电解时NO2发生反应可回收HNO3，据电荷守恒和原子个数守恒，结合介质环境可得电极反应式NO2eH2O=NO2H，标准状况下2.24 L NO2即 0.1 mol参加反应，转移电子数为0.1 mol，阴极生成H2消耗H为0.1 mol，则通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的H为0.1 mol。(2)由图2可知阴极NO转化成NH，且介质环境为酸性，据电荷守恒和原子个数守恒可得NO5e6H=NHH2O，同理可得阳极电极反应式NO2H2O3e=NO4H，总反应为8NO7H2O3NH4NO32HNO3,8 mol NO生成2 mol HNO3，生成的2 mol HNO3必将消耗2 mol NH3，则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为14。答案：(1)NO2eH2O=NO2H0.1(2)NO5e6H=NHH2O1413锂的化合物用途广泛。Li3N是非常有前途的储氢材料；LiFePO4、Li2FeSiO4等可以作为电池的正极材料。回答下列问题：(1)将锂在纯氮气中燃烧可制得Li3N，其反应的化学方程式为_。(2)氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂(LiNH2)，其反应的化学方程式为Li3N2H2LiNH22LiH，氧化产物为_(填化学式)。在270 时，该反应可逆向进行放出H2，因而氮化锂可作为储氢材料，储存氢气最多可达Li3N质量的_%(精确到0.1)。(3)将Li2CO3、FeC2O42H2O和SiO2粉末均匀混合，在800 的氩气中烧结6小时制得Li2FeSiO4，写出反应的化学方程式：_。制备Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行，其原因是_。(4)将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出LiFePO4沉淀，阳极的电极反应为_。(5)磷酸亚铁锂电池充放电过程中，发生LiFePO4与Li1xFePO4之间的转化，电池放电时负极发生的反应为LixC6xe=xLi6C，写出电池放电时反应的化学方程式：_。解析：(1)反应物为金属锂和氮气，生成物为Li3N，因此其反应的化学方程式为6LiN22Li3N。(2)分析给出的化学方程式中三种元素的化合价，N、Li两种元素在反应前后化合价不变，而H从H2中的0价转化为LiNH2中的1价和LiH中的1价，故LiNH2为氧化产物。由给出的化学方程式知，35 g(1 mol)Li3N最多可储存氢气4 g(2 mol)，故储存氢气最多可达Li3N质量的11.4%。(3)根据给出的反应物Li2CO3、FeC2O42H2O、SiO2，生成物之一Li2FeSiO4及反应条件，结合化学反应中的元素守恒可知生成物还有H2O、CO2及CO，由此可写出反应的化学方程式。对比反应物FeC2O42H2O和生成物Li2FeSiO4可知反应前后Fe的化合价没有变化，且为2价，故在惰性气体氛围中进行的目的是防止2价铁被氧化。(4)铁作阳极，Fe发生氧化反应，电极反应为Fe2e=Fe2，然后发生离子反应：Fe2LiH2PO=LiFePO42H。(5)分析题给信息可知LiFePO4为电池放电时的生成物，故Li1xFePO4为反应物，因此放电时电池反应的化学方程式为Li1xFePO4LixC6=LiFePO46C。答案：(1)6LiN22Li3N(2)LiNH211.4(3)Li2CO3FeC2O42H2OSiO2Li2FeSiO4CO2CO22H2O防止二价铁被氧化(4)FeH2POLi2e=LiFePO42H(5)Li1xFePO4LixC6=LiFePO46C专心-专注-专业