2017届高三化学第01期好题速递分项解析汇编专题10电化学及应用含解析

专题10 电化学及应用1【2016届湖南六校联考】1L某溶液中含有的离子如下表：离子Cu2+Al3+NO3-Cl-物质的量浓度（mol/L）11a1用惰性电极电解该溶液，当电路中有3mole-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是（ ）A阳极生成1.5mol Cl2 Ba=3C电解后溶液中c(H+)=1moL/L D阴极析出的金属是铜与铝【答案】C【解析】考点：考查电解原理、电荷守恒的应用及有关化学计算的知识。2【2016届北京朝阳一模】某同学做如下实验：下列说法正确的是（ ）A“电流计指针未发生偏转”，说明铁片、铁片均未被腐蚀B用K3Fe(CN)3溶液检验铁片、附近溶液，可判断电池的正、负极C铁片、所处的电解质溶液浓度相同，二者的腐蚀速率相等D铁片的电极反应式为Fe-3e-=Fe3+【答案】B【解析】考点：考查原电池反应原理及应用的知识。3【2016届北京延庆一模】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是A正极反应中有CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【解析】考点：考查原电池的工作原理。4【2016届成都二诊】研究人员发现了一种“水”电池，其总反应为：5MnO2 +2Ag+2NaCl =Na2 Mn5O10 +2AgCl。如图用“水”电池为电源电解NaCI溶液的实验中，X电极上有无色气体逸出。下列有关分析正确的是AI为负极，其电极反应式为Ag十Cl-+e-=AgCl.B“水”电池内Na+不断向负极作定向移动C每转移1mole-，U型管中消耗05mol H2OD开始时U型管中Y极附近pH逐渐增大【答案】A【解析】试题分析：A、X电极上有无色气体逸出，应为阴极，则I为负极，为正极，负极发生Ag十Cl-+e-=AgCl，故A正确；B、原电池工作时，阳离子向正极移动，故B错误；C、每转移1摩尔电子，生成0.5摩尔氢气，消耗1摩尔水，故C错误；D、Y为阳极，生成氯气，氯气与水反应显酸性，pH减小，故D错误。考点： 原电池和电解池的工作原理5【2016届天津河东区二模】用右图装置研究电化学原理，下列分析中错误的是 【答案】D【解析】考点：原电池和电解池的工作原理6【2016届厦门一模】锂一空气电池是高能量密度的新型电池，结构如右图所示。下列说法正确的是 A固体电解质只有Li+可通过 B电池反应为 C充电时，水性电解液的pH将升高 D放电时，若外电路有01mol e -通过时，理论上将消耗1.12 LO2（标准状况）【答案】A【解析】试题分析：根据题给装置判断金属锂为电池的负极，电极反应式为Li-e=Li，多孔石墨为电池的正极，电极反应式为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-，电池反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH。A、根据装置分析固体电解质只有Li+可通过，正确；B、电池反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH ，错误；C、充电时，石墨电极与外加电源的正极相连，电极反应式为4OH- - 4e- =O2 + 2H2O，水性电解液的pH将降低，错误；D、根据电极反应计算放电时，若外电路有01mol e -通过时，理论上将消耗0.56 LO2（标准状况），错误。考点：考查原电池原理的应用、化学电源。7【2016届 江西省五市八校第二次联考】 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示关于该电池的叙述不正确的是（）A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为：C6H12O66H2O24e6CO224H+C放电过程中，质子（H+）从负极区向正极区迁移 D在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 L 【答案】A【解析】考点：考查原电池原理的应用，化学电源。8【2016届苏州一模】铅蓄电池在现代生活中有广泛应用，其电极材料是Pb和PbO2，电解液是硫酸溶液。现用铅蓄电池电解硫酸钠溶液一段时间后，假设电解时温度不变且惰性电极，下列说法正确的是A蓄电池放电时，每消耗0.1molPb，共生成0.1mol PbSO4 B电解硫酸钠溶液时的阳极反应式为：4OH-4e-=2H2O+O2 C电解后，硫酸钠溶液中有晶体析出，但c(Na2SO4)会变小 D蓄电池放电一段时间后其电解液中H2SO4的浓度、密度都变大【答案】B【解析】考点：考查原电池的工作原理，涉及电极反应，电子守恒应用，饱和溶液电解水后的浓度变化等。9【2016届江苏苏北四市一模】一种微生物燃料电池如右图所示，下列关于该电池的说法正确的是Aa电极发生还原反应BH+由右室通过质子交换膜进入左室Cb电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2OD电池工作时，电流由a电极沿导线流向b电极【答案】C【解析】试题分析：A、b极上N元素的化合价降低，所以b是正极发生还原反应，故A错误；B、原电池中阳离子从负极移向正极，即H+由左室通过质子交换膜进入右室，故B错误；C、b极上N元素的化合价降低，b是正极，发生还原反应，电极反应式为：2NO3-+10e-+12H+N2+6H2O，故C正确；D、原电池中电流从正极流向负极，电流由B电极沿导线流向A电极，故D错误；故选C。考点：考查了化学电源新型电池的相关知识。10【2016届信阳、三门峡第一次联考】某充电宝锂离子电池的总反应为：xLi+Li1-xMn2O4LiMn2O4，某手机镍氢电池总反应为：NiOOH+MHM+Ni(OH)2(M为储氢金属或合金)，有关上述两种电池的说法不正确的是()A锂离子电池放电时Li+向正极迁移B镍氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-C右图表示用锂离子电池给镍氢电池充电D锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：LiMn2O4-xe-Li1-xMn2O4+xLi+【答案】C【解析】考点：考查了化学电源新型电池、原电池和电解池的工作原理的相关知识。11、【2016届济南一模】最近报道了一种新型可逆电池，该电池的负极为金属铝，正极为石墨化合物CnAlCl4，电解质为R+(烃基取代咪唑阳离子)和AlCl4-阴离子组成的离子液体。电池放电时，在负极附近形成双核配合物Al2Cl7-。充放电过程中离子液体中的阳离子始终不变。下列说法中错误的是A放电时，正极反应式为CnAlCl4+e-=AlCl4-+ CnB充电时，阴极反应式为4Al2Cl73e-= Al+7AlCl4-C放电过程中，负极每消耗1mol Al，导线中转移的电子数为3NA(NA为阿伏伽德罗常数的值)D充、放电过程中，R+的移动方向相反【答案】B【解析】试题分析：A、放电时，负极Al+7AlCl4-3e-4Al2Cl7-，正极发生3CnAlCl4+3e-=3Cn+3AlCl4-，故A正确；B、充电时，阳极发生3Cn+3AlCl4-3e-3CnAlCl4，阴极发生还原反应，4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，故B错误；C、放电时，负极Al+7AlCl4-3e-4Al2Cl7-，负极每消耗1mol Al，导线中转移的电子数为3NA，故C正确；D、放电时，R+向正极移动，充电时，阳离子向阴极移动，充、放电过程中，R+的移动方向相反，故D正确；故选B考点：考查了原电池和电解池的工作原理的相关知识。12、【2016届广安二诊】检测酒后驾车的司机体内酒精含量的如图所示，下列说法不正确的是A该检测装置实现了将化学能转化为电能，且单位时间内通过电量越大，酒精含量越高B电极X的反应：H2O+C2H5OH-4e-=CH3COOH+4H+C电极Y是正极，且反应后该电极区pH值减小D酒精检测时的总反应：O2+C2H5OH=CH3COOH+H2O【答案】C【解析】考点：考查了原电池原理的相关知识。13【2016届商丘二模】电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.06.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用，其原理如图所示。下列说法正确的是A石墨电极上发生氧化反应B根据图示，物质A为CO2C甲烷燃料电池中CO32-向空气一极移动D为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量乙醇【答案】B【解析】考点：考查了燃料电池的工作原理和原电池和电解池的相关知识。14【2016届芜湖、马鞍山一模】工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化SO2（A、B均为惰性电极）。下列说法正确的是AA电极接电源的正极BA极区溶液的碱性逐渐增强C本装置中使用的是阴离子交换膜DB极的电极反应式为SO22e2H2O = SO424H【答案】B【解析】考点：考查了电解池原理的相关知识。15【2016届北京丰台一模】右图是利用微生物燃料电池处理工业含酚废水的原理示意图，下列说法不正确的是A该装置可将化学能转化为电能B溶液中H由a极移向b极C电极b 附近的pH降低D电极a附近发生的反应是C6H6O28e + 11H2O6CO2 + 28H【答案】C【解析】试题分析：A根据图知，该装置没有外接电源，是原电池，是将化学能转化为电能装置，故A正确；B放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，根据电子流向知，a是负极、b是正极，所以溶液中H+由a极移向b极，故B正确；Cb电极氧气得电子和氢离子反应生成水，导致溶液中氢离子浓度降低，溶液的pH升高，故C错误；Da电极上苯酚失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为C6H6O-28e-+11H2O6CO2+28H+，故D正确；故选C。考点：考查了化学电源新型电池的相关知识。.16【2016届温州一模】最近报道了一种新型可充电式铝电池。电解质为阳离子(EMl+)与阴离子(AlCl4)组成的离子液体。右图为该电池放电过程示意图，Cn为石墨烯，下列说法不正确的是A充电时，每生成1mol Al，电解质溶液中会增加7molAlCl4B放电时，电解质中的阳离子(EMl+)未发生反应C放电时，负极反应方程式为Al+7AlCl4-3e=4Al2Cl7D充电时，Cn为阳极，电极方程式为Cn+AlCl4 -e= CnAlCl4【答案】A【解析】考点：本题考查电化学原理。 17【2016届广元二模】最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)。下列说法不正确的是 A该电池Zn为负极，MnO2为正极 B、该电池的正极反应为：MnO2+e一+H2O=MnO(OH)+OH- C导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn D电池工作时水分子和OH-都能通过薄层纸片【答案】C【解析】考点：本题考查原电池原理。 18 【2016届石家庄二模】全钒液流储能电池利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能的相互转化，充电时，惰性电极M、N分别连接电源的正极和负极。电池工作原理如图所示，下列说法不正确的是A充电过程中，N电极附近酸性减弱B充电过程中，N电极上V3+被还原为V2+C放电过程中，H+由N电极向M电极移动D放电过程中，M电极反应为V02+ 2H+e一= V02+ +H20【答案】A【解析】试题分析：A、充电过程中，N电极是阴极，氢离子移向阴极，故附近酸性增强，A项错误；B、充电过程中，N电极是阴极，发生反应：V3+e-=V2+，B项正确；C、放电过程中，N极是负极，H+由N电极向M电极移动，C项正确；D、放电过程中，M电极为正极，反应为V02+ 2H+e一= V02+ +H20，D项正确；答案选A。考点：考查充放电电池19【2016届肇庆三模】现在污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（），其原理如下图所示，下列说法正确的是CO2b极质子交换膜a极Cl+H+CH3COO微生物膜Ab为电池的正极，发生还原反应B电流从b极经导线、小灯泡流向a极Ca极的电极反应式为：D当外电路中有0.2mole转移时，a极区增加的H+的个数为0.2NA【答案】C【解析】考点：考查原电池20【2016届绵阳三诊】通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示，下列说法错误的是Ab为电池的负极，甲醛被氧化Ba极的电极反应为O24e4H+=2H2OC传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度不变D当电路中转移1104 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为0.75 mg【答案】C【解析】试题分析：A、氧气反应得电子，a为正极，故b为电池的负极，甲醛被氧化，A项正确；B、a极是正极，溶液是酸性故电极反应为O24e4H+=2H2O，B项正确；C、传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度变小，C项错误；D、负极：HCHO - 4e- +H2O = CO2 + 4H+ ，当电路中转移1104 mol电子时，反应的甲醛物质的量=1/4104 mol ，质量=0.75 mg ，D项正确；答案选C。考点：考查燃料电池21【2016届临沂一模】研究人员研制出一种可快速充放电的超性能铝离子电池，Al、Cn为电极，有机阳离子与阴离子（AlCl4-、Al2Cl7)组成的离子液体为电解质。右图为该电池放电过程示意图。下列说法错误的是A充电时，Al做阴极、Cn为阳极B充电时，每生成1mol铝，同时消耗4molAl2Cl7C放电时，电解质中的有机阳离子向铝电极方向移动D放电时，正极反应式为CnAlCl4-+ e= Cn + AlCl4-【答案】C【解析】考点：原电池、电解池原理22【2016届泰州一模】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22.4L NH3转移3mol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：O2+ 4H+ 4e2H2O【答案】B【解析】考点：原电池原理14