1、【 精品教育资源文库 】 课时达标 第 22讲 1下列有关电化学知识的描述正确的是 ( D ) A任何氧化还原反应都可能设计成原电池装置 B某原电池反应为 Cu 2AgNO3=Cu(NO3)2 2Ag,装置中的盐桥可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液 C因为铁的活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中,若能组成原电池,必是铁作负极、铜作正极 D理论上说,任何能放出能量的氧化还原反应都可设计成原电池 2将 Mg条、 Al条平行插入一定浓度的 NaOH溶液中,用电器连接成原电池,此电池工作时,下列叙述正确的是 ( B ) A Mg比 Al 活泼, Mg 失去电子被氧化成 Mg2 B Al条
2、表面虽有氧化膜,但可不必处理 C该电池的内、外电路中,电流均是由电子定向移动形成的 D Al是电池负极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出 解析 A项,电解质溶液为 NaOH溶液,应为 Al失电子; B项, Al2O3能与 NaOH反应,故不必处理; C项,内电路中阴、阳离子定向移动形成电流; D项, AlAl(OH) 4 无沉淀。 3利用如图所示电池装置可以将温室气体 CO2转化为燃料气体 CO,其中含有的固体电解质能传导质子 (H )。下列说法正确的是 ( D ) A该过程中有两种形式的能量转化 B a电极表面的反应为 4OH 4e =2H2O O2 C该装置工作时, H 从 b电极区向
3、 a电极区移动 D该装置中每生成 2 mol CO,同时生成 1 mol O2 解析 该过程中的能量转化形式有太阳能转化为化学能、化学能转化为电能、化学能转化为热能, A项错误;根据题图可知, a 电极表面 H2O被氧化为 O2, a电极表面的反应为 2H2O 4e =4H O2 , B 项错误;该原电池中, a 电极为负极, b 电极为正极, H 从 a 电极区向 b电极区移动, C项错误;该装置中每 生成 2 mol CO,转移 4 mol电子,根据 a电极表面的反应可知,每转移 4 mol 电子,同时生成 1 mol O2, D项正确。 4人工光合作用能够借助太阳能,用 CO2和 H2O
4、制备化学原料。如图是通过人工光合作用制备 HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是 ( C ) 【 精品教育资源文库 】 A该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B催化剂 a表面发生氧化反应,有 O2产生 C催化剂 a附近酸性减弱,催化剂 b附近酸性增强 D催化剂 b表面的反应是 CO2 2H 2e =HCOOH 解析 电池总反应式为 2CO2 2H2O =光能催化剂 2HCOOH O2。负极: 2H2O 4e =O2 4H ,正极: CO2 2H 2e =HCOOH。 A项,能量转换过程是太阳能先转化为电能,再转化为化学能,正确; C项,催化剂 a 附近生成 H ,酸性增强,催化剂 b附近
5、消耗 H ,酸性减弱,错误。 5为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以 Al 作阳极、 Pb 作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下: 电池: Pb(s) PbO2(s) 2H2SO4(aq)=2PbSO4(s) 2H2O 电解池: 2Al 3H2O=电解 Al2O3 3H2 电解过程中,以下判断正确的是 ( D ) 选项 电池 电解池 A H 移向 Pb电极 H 移向 Pb电极 B 消耗 3 mol Pb 生成 2 mol Al2O3 C 正极 : PbO2 4H 2e =Pb2 2H2O 阳极: 2Al 3H2O 6e =Al2O3 6H D 解析 原电池中,阳离子向
6、正极移动,所以 H 移向 PbO2电极,电解池中,阳离子移向阴极,即 H 移向 Pb 电极 , A项错误; B项,原电池中消耗 3 mol Pb,转移 6 mol e ,在电解池中转移 6 mol e 生成 1 mol Al2O3,错误; C 项,原电池中正极反应为 PbO2 4H 2e SO24 =PbSO4 2H2O,错误; D 项,原电池中 Pb 失去电子转化为 PbSO4,所以 Pb 电极质量增加,而电解池中 Pb作阴极,不参与反应,所以质量不变,正确。 6斯坦福大学华人化学家戴宏杰的团队发明了一种 “ 一分钟充满电 ” 的新型铝离子电池。该电池的电极材料为铝和 CnAlCl4(Cn为
7、石墨 ), 有机物阳离子和 AlCl4 组成离子液体,电池放电时,在负极附近形成 Al2Cl7 。充电和放电过程中离子液体中的阳离子浓度不变。【 精品教育资源文库 】 下列说法不正确的是 ( A ) A放电时,铝为电池负极,电极反应式为 Al 3e =Al3 B放电时,负极材料和正极材料质量均减少 C充电和放电过程中,有机物阳离子移动方向相反 D充电时,阳极的电极反应式为 AlCl4 Cn e =CnAlCl4 解析 A项,由题目信息提示,电池放电时,在负极形成 Al2Cl7 ,故电极反应式为 Al 7AlCl4 3e =4Al2Cl7 ,错误; B项,放电时, Al 溶解,负极质量减少,正
8、极反应式为 CnAlCl4 e =AlCl4 Cn,质量也减少,正确; C项,放电时,阳离子从负极移向正极,充电时,阳离子从阳极移向阴极,正确; D项,充电时,电池的阳极发生氧化反应,正确。 7 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) H 632 kJmol 1。下图为质子膜 H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是 ( B ) A电极 a为电池的正极 B电极 b上发生的电极反应为 O2 4H 4e =2H2O C该装置是一种将热能转化为电能的装置 D H 经质子膜进入 a极区 8利用反应 6NO2 8NH3=7N
9、2 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 ( C ) 【 精品教育资源文库 】 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上的反应式为 2NH3 6e =N2 6H D当有 4.48 L NO2(标准状况 )被处理时,转移电子为 0.8 mol 解析 负极: 8NH3 24e 24OH =4N2 24H2O,正极: 6NO2 24e 12H2O=3N2 24OH ,因为是碱性介质,所以应选用阴离子交换膜; C项,应生成 H2O,错误; D项,根据
10、正极反应式,转移电子为 0.26 24 0.8 mol。 9液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼 (N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂, KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电 池的叙述正确的是 ( B ) A b电极上发生氧化反应 B a电极反应式: N2H4 4OH 4e =N2 4H2O C放电时,电流从 a电极经过负载流向 b电极 D其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 10 CO 无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因 CO 中毒而失去生命。一种 CO 分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇 氧化钠,其中 O2 可以在固
11、体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是 ( ) A负极的电极反应式为 CO O2 2e =CO2 B工作时电极 b 作正极, O2 由 电极 a向电极 b移动 C工作时电子由电极 a通过传感器流向电极 b 【 精品教育资源文库 】 D传感器中通过的电流越大,尾气中 CO的含量越高 解析 根据题意可知, a电极为负极,电极反应式为 CO O2 2e =CO2, b 电极为正极,电极反应式为 O2 4e =2O2 ,总反应为 2CO O2=2CO2。工作时电子由电极 a 通过传感器流向电极 b, O2 由电极 b向电极 a移动。传感器中通过的电流越大,说明单位时间内通过的电子越多,尾气
12、中 CO 的含量越高。 11某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性: Cr2O27 Fe3 ,设计了盐桥式的原电池,如图。盐桥中装有琼脂与饱和 K2SO4溶液。下列叙述中正确的是 ( C ) A甲烧杯中的溶液发生还原反应 B乙烧杯中发生的电极反应为 2Cr3 7H2O 6e =Cr2O27 14H C外电路的电流方向是从 b到 a D电池工作时,盐桥中的 SO24 移向乙烧杯 解析 因为氧化性: Cr2O27 Fe3 ,所以该原电池反应是 Cr2O27 将 Fe2 氧化为 Fe3 ,所以甲烧杯中发生氧化反应, A项错误;乙烧杯中发生还原反应,电极反应为 Cr2O27 6e 14H =2Cr3 7
13、H2O, B 项错误;根据以上分析, a 是负极, b 是正极,则电流方向是从正极向负极流动, C项正确;原电池中的阴离子向负极移动,所以 SO24 向甲烧杯移动, D项错误。 12 (2018 哈尔滨六中高三第一次月考 )光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时, AgCl(s)=光 Ag(s) Cl(AgCl)Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面 ,接着 Cl(AgCl) e =Cl (aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法不正确的是 ( B ) A光照时,电流由 X流向 Y B光照时, Pt电极发生的反应为 2Cl 2e =Cl2 C光照时, Cl 向 Pt 电极移动 【 精品教育资源文库 】 D光照时,电池总反应为 AgCl(s) Cu (aq)=光照 Ag(s) Cu2 (aq) Cl (aq) 解析 光照时,银作正极 ,铂作负极。负极上亚铜离子失电子发生氧化反应,电极反应式为 Cu (aq) e =Cu2 (aq), B项错误;正极上氯原子得电子发生还原反应,电池反应式为 AgCl(s) Cu (aq)=光照 Ag(s) Cu2 (aq) Cl (aq)。