2019-2020年高考化学二轮复习热考小题专攻练十四电化学基础.doc

2019-2020年高考化学二轮复习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-1B-11C-12 N-14O-16Na-23Mg-24Al-27Fe-56Zn-65Ag-108Pb-2071.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.若维持电流强度为1A,电池工作10 min,理论消耗2 g ZnD.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 gmol-10.2 g,C错误;根据电池装置,Zn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。【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;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()A.在标准状况下,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:(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()A.K与N相接时,电池每通过2 mol电子,负极质量减轻207 gB.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,D错。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CubaC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,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,则电解后甲池中溶液浓度为4 molL-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 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。