2021年高考化学学科考前选择专项——电化学

1、2021年高考化学学科考前选择专项电化学1.次磷酸钻Co（H2PO2）2广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗析法制取次磷酸钻的原理如图所示。下列说法中正确的是b为电源的负极，膜为阴离子交换膜当阴极生成224mL（标准状况）气体时，通过膜的离子的物质的量为O.OlmolM电极反应为Co+2气卩。？-2e-=Co（H2PO2）2电解过程中，阴极室c（NaOH）逐渐增大环就嚴Anilmu1110：拈产室沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水，其工作原理如图下列说法中错误的是光碳棒b极电势比碳棒a极电势高光照强度对电池的输出功率无影响碳棒b电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O酸性增强不利于菌落存活，工

2、作一段时间后，电池效率降低某化学兴趣小组在实验室中设计如图所示装賈a、b、c、d均为惰性电极），以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水。下列分析错误的是气体X为O2，气体Y为CO2段时间后，甲装置中生成的X与消耗的X等量乙装置中，d极上发生氧化反应，CO2-移向该电极3乙装置中，c极的电极反应式为：O2+4e-+2CO2=2CO2-4.某新型可充电电池构造如图所示，工作时（需先引发Fe和KClO3的反应，从而使LiCl-KCl共晶盐熔化），某电极（记为X）的反应式之一为：xLi+xe-+LiV3O8=Lii+xV3O8o放电时，正极的电极反应式为:Li-e-=Li+放电时，总反应式为：xL

3、i+LiV3O8=Lii+xV3O8充电时，X电极与外接电源负极相连充电时，X电极的质量增加列说法正确的是LiCt*KCiJtiiR盐陀和KCOt5.埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护，使其免受腐蚀，下列说法正确的是（）金属棒X的材料可能为钠金属棒X的材料可能为铜钢管附近土壤的pH增大这种方法称为外加电流的阴极保护法金皿号订|液鎚四中性土壤6最近，科学家报道了一种新型可充电钠电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是A.放电时，X极为负极B.充电时，Na+向X极迁移C.放电时，Y极反应为CaFeO+Na+e-=CaFeO32.5D.电极材料中，单位质量金属放出的电能：NaLi7.如图，乙装

4、置中充入滴有酚酞的氯化钠溶液，X、Y均为石墨电极。反应一段时间后，乙装置X极附近溶液先变红。下列判断中正确的是A.电子流向：Cu电极一Y-X-Co电极B.钻(Co)的金属性比铜的强C.D.工作时，SO2-向Cu电极移动4转移0.2mole-，乙中生成0.2molNaCl0e-，8.全钒氧化还原液流电池是一种新型绿色的二次电池。其工作原理如图所示。下列叙述错误的是()A.放电时，电流由X电极经用电器、Y电极、H2SO4溶液回到X电极B.放电过程中，H+向X电极移动C.充电时，X电极反应式：VO2+-e-+H2O=VO；+2H+D.充电时，每转移lmol电子，左池溶液中n(H+)的变化量为2mol

5、9.质子交换膜三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是A.通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液pH增大WNa?S04液B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品1C.负极反应为2H2O-4e-=O2+4H+，负极区溶液pH降低淋也沖6陪液理正根区D.10.当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是

6、负极区A.右边吸附层中发生了还原反应B.负极的电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2OC.电池的总反应是2H2+O2=2H2OD.电解质溶液中N5右移动，CIO-向左移动tN)KT11.锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)42-。下列说法正确的是(口A.充电时，电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小放电时，负极反应为：Zn+4OH-2e-=Zn(OH)42-放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L(标准状况)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)空气电池如下图所示，其中在

7、VB2电极发生反应:落液离了在捋性般VB+16OH-lle-=VO3-+2B(OH)-+4H0该电池工作时，下列说法错误的是2442负载通过0.04mol电子时，有0.224L(标准状况)O2参与反应正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高电池总反应为4VB+110+20OH-+6H0二8B(0H)-+4VO3-2244电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极科学家近年发明了一种新型Zn-CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是放电时，负极反应为Zn

8、-2e-+4OH-=Zn(OH)2-4放电时，1molCO2转化为HCOOH,转移的电子数为2mol充电时，电池总反应为2Zn(OH)2-=2Zn+OT+4OH-+2HO422充电时，正极溶液中OH-浓度升高我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶贮涌器贮用器液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是A.放电时，a电极反应为IBr-+21-+Br-2放电时，溶液中离子的数目增大充电时，b电极每增重0.65g，溶液中有0.02molI-被氧化充电时，a电极接外电源负极味水肚綁质岛聚物隔脱15种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，。2与L

9、i+在多孔碳材料电极处生成LizOgx(x=0或1)。下列说法正确的是()放电时，多孔碳材料电极为负极放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移x充电时，电池总反应为LizO2-x=2Li+(1-)。2厶我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na2Na2CO3+Co下列说法错误的是()放电时，ClO4-向负极移动充电时释放CO2，放电时吸收CO2放电时，正极反应为：3CO2+4e-=2CO32-+C充电时，正极反应为：Na

10、+e-=Na二茂铁化学式为Fe（C5H5）2,广泛应用于航天、化工等领域中，其电化学制备原理如图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。下列说法中正确的是Fe电极连接外接电源正极，发生还原反应电解过程中NaBr不断消耗，需要及时补充DMF惰性有机溶剂不能选用无水乙醇反应过程中电子流向：电源负极一阴极一电解质一阳极一电源正极装置如图所示。下列说法正确的是甲烷aA膜R膜匕膜Z氧气扱电解质h极产品室原料率浓溶液NaOU稀溶液|CaCI：I利用CH4燃料电池电解制备Ca（H2PO4）2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,a极电极反应式为CH4+2H2O-

11、8e-=CO2+8H+A、B、C膜均为阳离子交换膜c电极可选用铁作电极材料a极上通入标准状况22.4L甲烷，原料室H2PO4减少8m。】19在NHPI介质中苯甲醇可转化为苯甲醛，其原理如图所示。下列说法不正确的是PINO是中间产物石墨电极做阴极材料苯甲醇在阴极区域被还原阳极反应式：Ni2+-e-=Ni3+20我国科技工作者提出了一种新型高效的固碳技术（如图）。利用金属锂和CO2构成电池放电，产生碳和Li2CO3,充电时使Li2CO3单独分解，而碳留聚合物电解质膜材料在电池内，下列说法错误的是该电池放电时，CO2从右侧进气口进入该电池放电时，正极反应是3CO2+4Li+4e-=2Li2CO3+C

12、该电池充电时，右侧电极释放出Li+列说法该电池放电时，每转移2mol电子，可固定44gCO221我国科学家设计了一种在太阳能驱动下，从海水中提取金属锂的装置（示意图如下），该装置工作时错误的是该装置主要涉及的能量变化：太阳能-电能-化学能理论上，当转移1mol电子时，电极A增重7g电极B的电极反应式：4OH4e-=OT+2HO22固体陶瓷膜不可以用质子交换膜代替金属镁被视为下一代能量存储系统负极材料的极佳选择。镁溴电池的工作原理如图所示（正、负极区之间的离离T选抒性帳右机电斛*Bn/Br-子选择性膜只允许Mg2+通过：反应前，正、负极区电解质溶液质量相等）。下列说法错误的是Mg作负极，发生氧化

13、反应石墨电极上发生的电极反应为Br-+2e-=3Br-3用该电池对铅蓄电池进行充电时，N端与铅蓄电池中的Pb电极相连当外电路通过0.2mol电子时，正、负极区电解质溶液质量差为2.4g以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图，电池放电时的反应原理为3CuS+2A1+14A1C1-=3xCu+8All-x427+3S2-，下列关于该电池的说法错误的是放电时，正极电极反应式为Cu2+2e-=Cu充电时，两电极的质量均增加放电时，1molCuxS反应时，转移2mol电子充电时，Al为阴极，电极反应式为4Al?Cl-+3e-=Al+7AlCl-274下列有关金属腐蚀和防护的说法，正确的是金属发生的化学腐

14、蚀比电化学腐蚀要普遍得多因为合金在潮湿的空气中易形成原电池，所以合金耐腐蚀性都比较差钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应是Fe-3e-=Fe3+在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法如图为CO2电甲烷化的装置图（MEC），其利用微生物催化驱动工作，该生物电催化技术既有助于降低温室效应,直流电薇也可处理有机废水。下列说法正确的是b电极为MEC的阳极若b电极转化1.5molCO2，装置中转移的电子数是15NAMEC工作时，质子将从a电极室向b电极室迁移b电极的反应方程式为CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-26我国科学家利用如图所示电化学原理处理废水中的尿素，下列说法正确的是

15、Pd/CFC极为负极正极的pH减小C图中钾离子移动方向由右向左D.Ni-Co/Ni极发生的电极反应式为:CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2+CO；-+6H2O27硫酸工业尾气中的SO2可用Na2SO3溶液吸收，并通过电解方法实现吸收液的循环再生。如图所示，下列有关说法中正确的是阳极发生的反应之一为SO；-+2OH-2e-=SO；-+2H2O42B电解一段时间后，阴极室pH升高C电解一段时间后，b%a%D.电解一段时间后，两室生成的Na2SO3与H2SO4的物质的量相等EII)环氧乙烷又名氧化乙烯，可杀灭各种微生物包括细菌芽孢，属灭菌剂。利用电化学反应制备环氧乙烷的具体过程如图所示。在电解

16、结束后，打开阀门，将阴、阳极电解液导入混合器，便可反应生成环氧乙烷。下列说法不正确的是_OCHy=CH.IL已知：瓠水尸匸H.丫”虫导f比d?出A.Pt电极做阳极，其电极反应式为2Cl-2e-=Cl2TPt阴极KNiB.当电路中转移2mol电子时，阴极区质量减少2gC.该过程的总反应为：CH2=CH2+H2Of+H2阀门阀门D.混合器中可能有少量乙二醇产生以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极处理有机废水的装置如图所示(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法不正确的是负极反应为CHC-+2HO-8e-=2CO+7H+322隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜当电路中转移1mol电子时，模

17、拟海水理论上最多可除盐58.5g电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为1：2：7H00-_一_-_一_-_-_一二-:xCO;-Tja-11_一_一_-_隔籲:迟画帀1生物膜有林模拟釀性废卞海水水涪液_b极Clri-30铁基液流电池有显著的成本优势和资源优势。当前正研究的某种碱性铁基半液流电池的放电工作原理如图所示。下列说法错误的是放电时，b极为正极；充电时，该电极连接电源正极充电时，a极电极反应式为Fe3O4+8e-+4H2O=3Fe+8OH-石墨烯的作用是提高电极中Fe3O4/Fe的反应活性，防止电极钝化放电时，负极失去1mol电子时，一定有1mol的阳离子通过交换膜生物电化

18、学技术(BES)广泛用于污水处理，污水中NH+的处理4原理如图所示。下列说法错误的是b极发生还原反应每消耗1molNH+，电路中最少转移6mol电子4装置工作时，温度越高，NH+脱除速率越大4a极发生的反应之一为NH+2H2O-6e-=NO-+8H+422研究表明，电解经CO2饱和处理的KHCO3溶液可制得甲醇，同时得到氧气。电解装置如图所示，Pt片和Pb片为电极，Pb为CO2的载体，使CO2活化。下列说法错误的是Pt片电极发生的反应为4OH-4e-=O2f+2H2O每转化生成1molCH3OH,转移4mol电子电解一段时间后，阳极室的pH减小，阴极室的pH增大电解电解总反应为14CO2+12

19、OH-+4H2O=2CH3OH+12HCO-+3O233.科学家对具有广泛应用前景的新型Li-CO2电化学储能系统研究发现，用碳化锻Mo2C)作Li极催化剂时CO2的放电产物为Li2C2O4，装置如图所示。若用Au和多孔碳作Li极催化剂，则产物为Li2CO3和C。下列说法正确的是A.该电池最好选用Li2C2O4水溶液作为电解质溶液B.保持电流不变，升高温度可以提高CO2的放电效率C.用Au作催化剂时CO2放电的电极反应式为4Li+4e-+3CO2=2Li2CO3+CD.生成等物质的量Li2C2O4和Li2CO3消耗CO2的量相同，电路中转移电子数相同120,04图是新型镁-锂双离子二次电池，下

20、列关于该电池的说法不正确的是A.放电时,Y电极上的电势比X电极上的高B.放电时，正极的电极反应式：LiFePO+xLi+xe-=LiFePO1-x44充电时，外加电源的正极与Y相连充电时，导线上每通过1mole，左室溶液质量减轻12g磷酸铁锂锂离子电池充电时阳极反应式为：LiFePO4-xLi+-xe-fxFePO4+（1-x）LiFePO4。放电工作示意图如图。下列叙述正确的是（）放电时，Li+通过隔膜移向负极充电时，电子从电源经铜箔流入正极材料放电时正极反应为：FePO4+xLi+xe-fxLiFePO4+（1-x）FePO4磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现，C、Fe、P元素

21、化合价均不发生变化镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制放电绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为：xMg+Mo3S4MgxMo3S4。下列说法错误的是A.放电时Mg2+向正极迁移C.充电时Mo3S4发生氧化反应充电时阳极反应为：Mo3S42x-2xe-=Mo3S4D.放电时负极反应为：xMg-2xe-=xMg2+直接煤一空气燃料电池原理如图所示，下列说法错误的是（）随着反应的进行，氧化物电解质的量不断减少负极的电极反应式为C+2CO32-4e-=3CO2f电极X为负极，O2-向X极迁移直接煤一空气燃料电池的能量效率比煤燃烧发电的能量效率高锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂