電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)試題

105.〔11〕池或能源電池及電解原理的運(yùn)用為載體考察電化學(xué)的根底學(xué)問用、電解質(zhì)溶液pH變化、型電池的分析、金屬的腐蝕和防護(hù)措施、電鍍、電冶金、電解自發(fā)的氧化復(fù)原反響”得以發(fā)生，實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。無論是原電池還是電解池1.(2023全國(guó)Ⅱ·11)用電解氧化法可以在鋁制品外表形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為HSO-HCO混合溶液。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )2 4 224待加工鋁質(zhì)工件為陽極可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極陰極的電極反響式為:Al3++3e-==Al硫酸根離子在電解過程中向陽極移動(dòng)C.【解析】A項(xiàng)，依據(jù)題意“鋁外表形成致密、耐腐蝕的氧化膜”，即鋁失去電子發(fā)生氧化反響變?yōu)檠趸X，因此待加工鋁質(zhì)工件為陽極，A正確；B項(xiàng)，陰極上電極材料本身B2H++2e=H2CDSO2-移向陽極移動(dòng)，D4陰極上陽離子的放電挨次H+>Al3+直接得出選項(xiàng)C錯(cuò)誤。2.(2023全國(guó)Ⅲ·11)鋅—空氣燃料電池可用作電動(dòng)車動(dòng)力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH2Zn+O+4OH-+2HO==2Zn(OH)2 2

-。以下說法正確的選項(xiàng)是( )C.放電時(shí)，負(fù)極反響為:Zn+4OH--2e-Zn(OH)-A.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中K+向陽極移動(dòng)C.放電時(shí)，負(fù)極反響為:Zn+4OH--2e-Zn(OH)-D.2mol22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.【解析】充電時(shí)為電解池，連接電源負(fù)極的電極為陰極，陽離子移向陰極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)的總反響為2Zn(OH)-2Zn+O↑+4OH-+2HO，c(OH-)增大，B誤；充電時(shí)的總反響為2Zn(OH)-2Zn+O↑+4OH-+2HO，c(OH-)增大，B2 22 2 4電子產(chǎn)生的Zn2+要考慮與電解質(zhì)溶液中的OH-結(jié)合，形成穩(wěn)定的產(chǎn)物，即環(huán)境中OH-為負(fù)極反應(yīng)物且生成水，C1mol22.4L〔標(biāo)準(zhǔn)狀況〕O4molD2項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2023全國(guó)Ⅰ·11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如以下圖。以下有關(guān)微生物電池的說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )正極反響中有CO生成2微生物促進(jìn)了反響中電子的轉(zhuǎn)移質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)電池總反響為CHO+6O==6CO+6HO6126 2 2 23.A.【解析】CHOC0價(jià)，二氧化碳中C+46126CO在負(fù)極生成，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；在微生物的作用下，該2裝置為原電池裝置，反響速率加快，所以微生物促進(jìn)了反響的發(fā)生，B項(xiàng)正確；質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子(即H+CCHO6126的氧化反響，D4.(2023全國(guó)Ⅱ·12)2023年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如以下圖的水溶液鋰離子電池體系。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A.a電池充電反響為L(zhǎng)iMnO==LiMnOxLi24 1- 24放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化放電時(shí)，溶液中Li+從baC.【解析】由題給圖示可知:該電池的b極反響式為L(zhǎng)i-e-==Li+baABC項(xiàng)放電時(shí)，負(fù)極LiaLi+價(jià)態(tài)不變，CDD5.(2023全國(guó)Ⅰ·11)支撐海港碼頭根底的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)展防腐，工作原理如以下圖，其中高硅鑄鐵為惰性關(guān)心陽極。以下有關(guān)表述不正確的選項(xiàng)是()通入保護(hù)電流使鋼管樁外表腐蝕電流接近于零通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D.通入的保護(hù)電流應(yīng)當(dāng)依據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)展調(diào)整C.【解析】外加電流的陰極保護(hù)法，使被保護(hù)的鋼管樁上無腐蝕電流，A項(xiàng)正確；項(xiàng)正確；由于高硅鑄鐵為惰性陽極，因此應(yīng)是海水中的OH-失電子，2HO-4e-==O↑+4H+，因此陽極材料2 2不被損耗，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在外加電流的陰極保護(hù)法中，應(yīng)依據(jù)環(huán)境條件變化調(diào)整電流大小。6.(2023全國(guó)Ⅰ·11)NaSO廢水的原理如以下圖，承受惰性電極，2 4abcdNa+和SO2-可通過離子交換膜，4而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH該法在處理含NaSO廢水時(shí)可以得到NaOHHSO2 4 2 42HO-4e-==O+4H+，負(fù)極區(qū)溶液pH2 21mol0.5molO2B.【解析】在負(fù)極區(qū)發(fā)生的電極反響為4HO+4e-=2H↑+4OH-，在正極區(qū)發(fā)生的電極2 2反響為2HO-4e-=O↑+4H+，故正極區(qū)pH減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Na+移向負(fù)極區(qū)，生成NaOH，SO2-2 2 4HSOBC1mol電2 40.25molO2

生成，D7.(2023全國(guó)Ⅲ·11)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、本錢低，其工作原理如以下圖，其中電8aS:16Li+xS==8LiS2≤x88 2是( )電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反響:2LiS+2Li++2e-==3LiS26 240.02mol0.14gC.石墨烯的作用主要是提高電極aD.電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中LiS7.D.【解析】Aa7.D.【解析】Aa:S+2Li++2e-8LiS28、3LiS+2Li++2e-4LiS2Li3LiS+2Li++2e-4LiS2LiS+2Li++2e-3LiSLiS+2Li++2e-2LiSAB項(xiàng)，0.02molLi0.02mol0.14g，BCaCDLi+Li，則電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中LiS22D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．氣體的自動(dòng)化檢測(cè)中常用原電池原理的傳感器。以以下圖為電池的工作示意圖：氣體集中進(jìn)入傳上局部反響產(chǎn)物。則以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕上述氣體檢測(cè)時(shí)，敏感電極均作電池正極檢測(cè)HSO+2HO+4e－=4OH-2 2 2檢測(cè)ClCl+2e－=2Cl－2 2檢測(cè)HSCO2【解析】A.失電子發(fā)生氧化反響的電極是負(fù)極、得電子發(fā)生復(fù)原反響的電極是正極，依據(jù)待測(cè)氣體和反響產(chǎn)物可知，COHSNOCl2 2 2AB.檢測(cè)硫化氫時(shí)，硫化氫生成硫酸，硫元素化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?6價(jià)而發(fā)生氧化反響，則其所在電極為負(fù)極，正極上氧氣得電子和氫離O+4H++4e-═2HOBCClCl2 2 2 2HCl0-1Cl+2e2－2Cl－，故CD.產(chǎn)生的電流大小與得失電子多少有關(guān)，檢測(cè)HSCO2的兩份空氣樣本時(shí)硫化氫失去電子數(shù)大于CO，所以產(chǎn)生電流大小不同故D錯(cuò)誤應(yīng)選C。此題考察原電池原理依據(jù)元素化合價(jià)變化確定正負(fù)極正確推斷正負(fù)極是解此題關(guān)鍵注意產(chǎn)生電流與一樣物質(zhì)的量的物質(zhì)得失電子多少有關(guān)，為易錯(cuò)點(diǎn)。9．深埋在潮濕土壤中的鐵管道，在硫酸鹽復(fù)原菌作用下，能被硫酸根腐蝕，其電化學(xué)腐蝕原理如圖示，以下與此原理有關(guān)說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔 〕正極反響為：SO42-+5H2O+8e-=HS-+9OH-輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕這種狀況下，F(xiàn)e腐蝕的最終產(chǎn)物為Fe2O3·xH2O管道上刷富鋅油漆可以延緩管道的腐蝕9C.【解析】A．原電池的正極發(fā)生復(fù)原反響，由圖示可知發(fā)生的電極反響為SO2-+5HO+8e-=HS-+9OH-AB．硫酸鹽復(fù)原菌是蛋白質(zhì)，在高溫下易變性，失去催4 2化效率，則輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕，故B正確；C．由圖示可知，在復(fù)原性HS-的土壤中，不能生成FeO·xHO，F(xiàn)e腐蝕的最終產(chǎn)物為FeOC；D．管道上刷富鋅23 2油漆，形成Zn—FeFe變?yōu)檎龢O，可以延緩管道的腐蝕，故D氨硼烷(NH·BH)電池可在常溫下工作，裝置如以下圖。該電池工作時(shí)的總反響為3 3NH·BH+3HO==NHBO+4HO。以下說法正確的選項(xiàng)是( )3 3 22 4 2 2正極四周溶液的pH電池工作時(shí)，H+通過質(zhì)子交換膜向負(fù)極移動(dòng)3.1g0.6mol3 3 負(fù)極電極反響為NH·BH+2HO-6e-3 3

-+6H+10.DHO10.DHO3HO+6H++6e-22 226HO，2過質(zhì)子交換膜向正極移動(dòng)BNH·BH+2HO-6e-33 2N+B-過質(zhì)子交換膜向正極移動(dòng)BNH·BH+2HO-6e-33 2N+B-+6H+，我國(guó)科學(xué)家利用固體氧化物燃料電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)了HS廢氣資源回收能量，并得到單質(zhì)硫2的原理如以下圖。以下說法正確的選項(xiàng)是( )電極b4mol44.8LHS2電極bO+4e-+4H+==2HO2 2電極a2HS+2O2--4e-==S+2HO2 2 2D2HS+O==S+2HO，該反響中硫化2 2 2 2氫是復(fù)原劑、氧氣是氧化劑。硫化氫通入到電極a，所以a電極是負(fù)極，發(fā)生的電極反響為2HS+2O2--4e-==S+2HObb4，2 2 24mol1molOO+4e-==2O2-。綜上2 2所述，D12AlLi+C12AlLi+C(PFAl+C+L++P-，電池構(gòu)造如以下圖。以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.放電時(shí)外電路中電子向鋁鋰電極移動(dòng)B.放電時(shí)正極反響為C(PF)+e-=C+PF-x 6 6C.充電時(shí)，應(yīng)將鋁石墨電極與電源負(fù)極相連D.1mol9g12.B.【解析】A項(xiàng)，放電時(shí)鋁鋰電極中鋰失電子作為負(fù)極，外電路中電子由負(fù)極鋁鋰電極向正極鋁石墨移動(dòng)，選項(xiàng)ABC(PF)得電子產(chǎn)生P-，電x 6極反響為C(PF)+-C+P-BCx 6CDLi++Al+e-=AlLi1mol36g，選項(xiàng)Daa的鐵棒末段分別連上一塊Zn片和CuK[Fe(CN)]及酚酞的混合凝膠上3 6b3F2+2[Fe(CN====Fe[Fe(CN)]以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕

6 3 62．甲區(qū)發(fā)生的電極反響式Fe-2-====F2+ ．乙區(qū)產(chǎn)Z2+C．丙區(qū)呈現(xiàn)紅色 D．丁區(qū)呈現(xiàn)藍(lán)色AZnZn〔乙區(qū)〕作負(fù)極，乙區(qū)的電極反響為Zn－2e—＝Zn2+；鐵棒另一端〔甲端〕作正極，甲區(qū)的電極反響為O+2HO+4e—＝4OH—CuCu片端〔丙區(qū)〕作正極，丙區(qū)的電極反響22為O+2HO+4e—＝4OH—，溶液呈堿性，酚酞變紅；鐵棒另一端〔丁區(qū)〕作負(fù)極，丁區(qū)的電極22反響為：Fe-2e－=Fe2+，遇KFe(CN)呈現(xiàn)藍(lán)色。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選A。3 6()，其原理如以以下圖所示，以下說法正確的選項(xiàng)是(()，其原理如以以下圖所示，以下說法正確的選項(xiàng)是()該裝置為電解裝置，BC.A+e-Cl-C.A+e-Cl-+D.0.1molA極區(qū)增加的H+0.05NAD.【解析】AABB電極CHCOO-中C0HC3

C+4價(jià)，所以B+2e-+H+Cl-+，CDCA+2e-+H+Cl-+，CDCA域反響生成苯酚和HCl，B極區(qū)域透過質(zhì)子交換膜的H+HCl，A極區(qū)增加的(+)=(HCl)(e)÷2=1mol÷2=.05mo，即A極區(qū)增加的H+的個(gè)數(shù)為0.05N，DA環(huán)境監(jiān)察局常用“定電位”NOx傳感器來監(jiān)測(cè)化工廠的氮氧化物氣體是否到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，其工作原理如以下圖。以下說法不正確的選項(xiàng)是()“對(duì)電極”是負(fù)極“工作電極”上發(fā)生的電極反響為NO2e＋2H===N＋HO2 2傳感器工作時(shí)H＋由“工作電極”移向“對(duì)電極”D．“對(duì)電極”的材料可能為活潑金屬鋅15.CNO得電子生成NO2而被復(fù)原，所以為正極，則“對(duì)電極”為負(fù)極，故A正確；“工作電極”上NO得電子生成2NO而被復(fù)原，電解質(zhì)溶液為硫酸溶液，故電極反響式為NO＋22H===N＋H，故B正2 2確；電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H＋向正極(“工作電極”)移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；“對(duì)電極”是原電池的負(fù)極，失去電子，應(yīng)為活潑金屬，可能為Zn，故D一種Cu-Li可充電電池的工作原理如以下圖，其中非水系電解液和水系電解液被鋰離子固體電解質(zhì)陶瓷片(LISICON)隔開。以下說法正確的選項(xiàng)是( )陶瓷片允許水分子通過電池放電時(shí)，N極發(fā)生氧化反響C．電池充電時(shí)，陰極反響為L(zhǎng)i++e-=LiD．電池充電時(shí)，接線柱B應(yīng)與外接直流電源的負(fù)極相連CCu-Li系電解液被鋰離子固體電解質(zhì)陶瓷片(LISICONLi+通過，故ABNB錯(cuò)誤；C電極反響為：Li++e-═Li，故CD、充電時(shí)，接線柱A應(yīng)與MMADC。6NO+8NH=7N+12HO2 3 2 2環(huán)境污染,又能充分利用化學(xué)能,裝置如以下圖,以下說法不正確的選項(xiàng)是()電流從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極為使電池持續(xù)放電,離子交換膜需選用陰離子交換膜電極A2NH-6e-=N+6H+3 24.48LNO0.8mol217.C．6NO+8NH=7N+12HO:8NH-24e-+2 3 2 2 324OH-=4N+24HO;正極:6NO24e-+12HO=3N+24OH-,由于為堿性介質(zhì),所以應(yīng)選用陰離子交換2 2 2 2 2膜,A、B;C,OH-參與反響,錯(cuò)誤;D×24=0.8mol,正確。用鎂—次氯酸鈉燃料電池作電源模擬消退工業(yè)酸性廢水中的Cr2復(fù)原為“Cr3+”)，裝置如以下圖。以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )

-的過程(將“Cr -”2A.金屬鐵電極的反響為Fe-2e-A.金屬鐵電極的反響為Fe-2e-Fe2+14.4gMg，理論上可消退Cr2

-0.1molCr2

-處理后的廢水比原工業(yè)廢水的pH增大18.B.【解析】Fe2+將Cr2

-復(fù)原為Cr3+，所以陽極生成Fe2+，金屬鐵電極的反響為Fe-2e-=Fe2+A:C→惰性電極，金屬鐵電極→D電極，故B14.4gMg，轉(zhuǎn)移電子1.2mol，陽極生成Fe2+

0.6mol，依據(jù)Cr2

-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7HO，0.6molFe2+2可消退Cr2

-0.1molC正確；陰極氫離子得電子生成氫氣，陽極區(qū)發(fā)生Cr