届高三化学一轮复习《电化学基础》综合训练选择题和综合大题教师版Word下载.docx
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B．电池总反应为N2H4＋2O2===2NO＋2H2O
C．当甲电极上有1molN2H4消耗时，乙电极上有22.4LO2参与反应
D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
答案 A
4、实验发现，298K时，在氯化铁酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。
某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。
下列有关说法正确的是（ ）
A．该原电池的正极反应是Zn－2e－===Zn2＋
B．左烧杯中溶液的红色逐渐褪去
C．该电池铂电极上立即有气泡出现
D．该电池总反应为3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋
答案 B
5.（2020·
曲靖市富源县教育局高二期末）流动电池是一种新型电池。
其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。
北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为Cu＋PbO2＋2H2SO4===CuSO4＋PbSO4＋2H2O。
下列说法不正确的是（ ）
A．a为负极，b为正极
B．该电池工作时PbO2电极附近溶液的pH增大
C．a极的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋
D．调节电解质溶液的方法是补充CuSO4
答案 D
6、某新型电池以NaBH4（B的化合价为＋3价）和H2O2作原料，负极材料采用Pt，正极材料采用MnO2（既作电极材料又对该极的电极反应具有催化作用），该电池可用作卫星、深水勘探等无空气环境电源，其工作原理如图所示。
A．每消耗3molH2O2，转移6mole－
B．电池工作时Na＋从b极区移向a极区
C．a极上的电极反应式为BH
＋8OH－－8e－===BO
＋6H2O
D．b极材料是MnO2，该电池总反应方程式：
NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O
7、一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。
A．a为直流电源的正极
B．阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
C．工作时，乙池中溶液的pH不变
D．若有1mol离子通过A膜，理论上阳极生成0.25mol气体
8、近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂—铜空气燃料电池，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，如图所示。
A．放电时，Li＋透过固体电解质向Cu极移动
B．放电时，负极的电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－
C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O
D．整个反应过程中，铜相当于催化剂
9利用反应6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
C．电极A极反应式为2NH3－6e－===N2＋6H＋
D．当有4.48LNO2（标准状况）被处理时，转移电子为0.8mol
10．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。
A．X是电源的负极
B．阴极的电极反应式是：
H2O＋2e－===H2＋O2－、CO2＋2e－===CO＋O2－
C．总反应可表示为H2O＋CO2
H2＋CO＋O2
D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1
11图甲是CO2电催化还原为碳氢化合物（CxHy）的工作原理示意图，用某钾盐水溶液作电解液；
图乙是用H2还原CO2制备甲醇的工作原理示意图，用硫酸为电解质溶液。
下列说法中不正确的是（ ）
A．甲中铜片作阴极，K＋向铜片电极移动
B．甲中若CxHy为C2H4，则生成1molC2H4的同时生成3molO2
C．乙中H2SO4的作用是增强溶液的导电性
D．乙中正极发生的电极反应为CO2＋5e－＋6H＋===CH3OH＋H2O
12．铈（Ce）是镧系金属元素。
空气污染物NO通常用含Ce4＋的溶液吸收，生成HNO2、NO
，再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4＋，其原理如图所示。
A．H＋由右室进入左室
B．Ce4＋从电解槽的c口流出，且可循环使用
2HNO2＋6H＋＋6e－===N2↑＋4H2O
D．若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下33.6L甲烷时，理论上可转化HNO22mol
13．（2020·
南京建邺区月考）H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。
反应原理为2H2S（g）＋O2（g）===S2（s）＋2H2O（l） ΔH＝－632kJ·
mol－1。
如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。
A．电极a为电池的正极
B．电极b上发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．电路中每流过4mol电子，电池内部释放632kJ热能
D．每17gH2S参与反应，有1molH＋经质子膜进入正极区
14．用电解乙二醛制备乙二酸（HOOC—COOH）的装置如图所示，通电后，b电极上产生的氯气将乙二醛氧化为乙二酸，下列说法正确的是（ ）
A．b接电源的负极，发生还原反应
B．a极上的电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
C．盐酸的作用是提供Cl－和增强导电性
D．电路上每转移1mol电子产生45g乙二酸
15、用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。
其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法不正确的是（ ）
A．X为直接电源的负极，Y为直流电源的正极
B．阳极的电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．图中的b>
a
D．该过程中的产品主要为H2SO4和H2
16、（2020·
衡水高二期末）2020年我国科学家成功研制出铝—石墨烯电池。
若手机使用该电池，1.1s即充满电并可连续使用半个月。
电池的电解质为铝基离子液体（BMIM和AlCl3按一定比例配制而成），主要阴离子为AlCl
、Al2Cl
，其电池如图所示。
A．放电时，石墨烯作电池正极，发生氧化反应
B．放电时，铝电极的电极反应式为Al－3e－＋7AlCl
===4Al2Cl
C．充电时，Al与电源正极相连
D．放电时，AlCl
向石墨烯移动
二、非选择题
17、
（1）高铁酸钾（K2FeO4）不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。
如图1所示是高铁电池的模拟实验装置。
①该电池放电时正极的电极反应式为_______________________________________________。
②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向______________________________________
（填“左”或“右”）移动；
若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向________（填“左”或“右”）移动。
③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有________________________________________________________________________。
（2）利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图3所示。
该电池中O2－可以在固体介质NASICON（固溶体）内自由移动，工作时O2－的移动方向________（填“从a到b”或“从b到a”），负极发生的电极反应式为_________________________________________。
答案
（1）①FeO
＋4H2O＋3e－===Fe（OH）3＋5OH－ ②右 左 ③使用时间长、工作电压稳定
（2）从b到a CO＋O2－－2e－===CO2
18、按照要求回答下列问题。
（1）工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN－，装置如图所示，依次发生的反应有：
ⅰ.CN－－2e－＋2OH－===CNO－＋H2O
ⅱ.2Cl－－2e－===Cl2↑
ⅲ.3Cl2＋2CNO－＋8OH－===N2＋6Cl－＋2CO
＋4H2O
①a为电源________极。
②通电过程中溶液pH不断________（填“增大”“减小”或“不变”）。
③除去1molCN－，外电路中至少需要转移________mol电子。
④为了使电解池连续工作，需要不断补充________。
（2）利用如图所示装置（电极均为惰性电极）可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2来解决环境污染问题。
①阴极的电极反应式为：
_________________________________________________________；
②阳极的电极反应式为：
③电解时，H＋通过阳离子交换膜的移动方向是_______________________________________。
（3）用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示（电极材料为石墨）。
①图中a极要连接电源的________（填“正”或“负”）极，C口流出的物质是________。
②SO
放电的电极反应式为_____________________________________。
③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因：
_____________________
（4）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO
）已成为环境修复研究的热点之一。
Fe还原水体中的NO
的反应原理如图1所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________________________________________________________。
答案 ①铁 ②NO
＋8e－＋10H＋===NH
＋3H2O
（5）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如图2所示。
①Pt电极上发生的是________反应（填“氧化”或“还原”）。
②写出NiO电极的电极反应式：
___________________________________________________。
答案
（1）①正 ②减小 ③5 ④NaOH和NaCl
（2） ①2HSO
＋2H＋＋2e－===S2O
＋2H2O
②SO2＋2H2O－2e－===SO
＋4H＋ ③由阳极室到阴极室
（3） ①负 硫酸 ②SO
－2e－＋H2O===SO
＋2H＋ ③水为弱电解质，存在H2OH＋＋OH－，在阴极H＋放电生成H2，c（H＋）减小，水的电离平衡正向移动，碱性增加
（4） ①还原 ②NO＋O2－－2e－===NO2
19、
（1）绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图如图所示：
正极为________（填“A电极”或“B电极”），H＋移动方向为由________到________（填“A”或“B”），写出A电极的电极反应式：
_______________________________________。
（2）SO2和NOx是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收SO2和NO。
①a是直流电源的________极。
②已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，阴极的电极反应为____________________。
③用离子方程式表示吸收NO的原理_______________________________________________。
（3）结合下图所示的电解装置可去除废水中的氨氮。
①a极为______________________________________________________________________。
②d极反应式为________________________________________________________________。
（4）VB2－空气电池是目前储电能力最高的电池。
以VB2－空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示，该电池工作时的反应为4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5，VB2极发生的电极反应为____________________________________________________________。
当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），若B装置内的液体体积为200mL（电解前后溶液体积不变），则电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为________mol·
L－1。
答案
（1）B电极 A B CH3OCH3＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋
（2）①负 ②2HSO
＋2H2O ③2NO＋2S2O
＋2H2O===N2＋4HSO
（3）①负极 ②Cl－－2e－＋H2O===H＋＋HClO
（4）2VB2＋22OH－－22e－===V2O5＋2B2O3＋11H2O 0.05
20．电解法处理氮氧化物生产HNO3或硝酸盐有较高的环境效益和经济效益（图中电极均为石墨）。
电解NO制备NH4NO3原理如图1所示：
（1）阳极为_________（填“X”或“Y”），Y的电极反应式为
________________________________________________________________________。
（2）为使电解产物完全转化为NH4NO3，需要补充的物质A的化学式为________________。
用图2装置进行模拟电解NO2气体实验，可制备硝酸。
（3）电解时NO2发生反应的电极反应式为________________________。
（4）若有标准状况下2.24LNO2被吸收，通过阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的H＋为________mol。
答案
（1）Y NO－3e－＋2H2O===NO
＋4H＋
（2）NH3
（3）NO2－e－＋H2O===NO
＋2H＋
（4）0.1
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