1、 高考化学二轮复习必考题型：高考化学二轮复习必考题型：电化学基础电化学基础 1、下列有关四个常用电化学装置的叙述中，正确的是（ ） A.图所示的电池中， 2 MnO是正极，电极反应式 2 - 2O e =O2H2H2 H B.图 II 所示电池放电过程中，当外电路通过 1 mol 电子时，理论上负极板的质量增加 96 g C.图 111 所示装置工作过程中，阳极质量减少 M 等 于阴极的质量增加 M D.图 IV 所示电池中，不管 KOH 溶液换成 24 H SO溶液还是 24 Na SO溶液，电池的总反应式不 变 2、 我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂， 实现电解富尿素废水低能耗制 2
2、H（装置如图） ， 总反应为 22222 2 CO NHH O3HNCO 通电 。 下列说法中正确的是（ ） A.a 电极反应为 22222 2 CO NHH O6eNCO6H = B.b 电极为阳极，发生氧化反应 C.电解一段时间 b 极区溶液 pH 升高 D.废水中每通过 6 mol 电子，a 电极产生 2 mol 2 N 3、电解合成 1 , 2二氯乙烷的实验装置如下图所示。下列说法中正确的是（ ） A.该装置工作时，化学能转变为电能 B. 2 CuCl能将 24 C H还原为 l , 2二氯乙烷 C.X、Y 依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜 D.该装置总反应为 222222 CH =C
3、H +2H O+2NaCl=H +2NaOH+ClCH CH Cl 电解 4、伏打电堆是由几组锌和银的圆板堆积而成,所有的圆板之间都夹放着几张盐水泡过的布。 如图为最初的伏打电堆模型,由八组锌和银串联组成的圆板堆积时成。下列说法正确的是 ( ) A.该原电池正极的电极反应式为 O2+4e-+4H+2H2O B.电池长时间工作后,中间的布上会有白色固体颗粒生成,该固体颗粒为 Ag2O C.当电路中转移 0.2 mol 电子时,消耗锌板的总质量为 52 g D.该伏打电堆工作时,在银板附近会有 Cl2放出 5、三元电池成为2018年我国电动汽车的新能源，其电极材料可表示为 23+4 2 LiNi
4、Co Mn Ozx y ， 且x+y+z=1。充电时电池总反应式为 xyz2 LiNi Co Mn O6C（石墨） Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6，其电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子 X通过的隔膜。下列说法正确的是( ) A.允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜 B.充电时，A为阴极，Li+被氧化 C.可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂 D.放电时，正极的电极反应式为 Li1-aNixCoyMnzO2+aLi+ae-LiNixCoyMnzO2 6、微生物燃料电池可净化废水,同时还能获得能源或有价值的化学产品,图 1 为其工作原理, 图 2 为废水中 2
5、 72 Cr O 质量浓度与去除率的关系。下列说法正确的是( ) A.M 极为电池正极,CH3COOH 被还原 B.外电路转移 4 mol 电子时,M 极产生 22.4L CO2 C.反应一段时间后,N 极附近的溶液 pH 减小 D. 2 72 Cr O 质量浓度较大时,可能会造成还原菌 失活 7、铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图甲所示，工作原理为 Fe3+Cr2+Fe2+Cr3+。图乙为利用 H2S 废气资源回收能量并得到单质硫的质子膜燃料电 池。下列说法一定正确的是( ) A.图甲电池放电时，Cl-从负极穿过选择性透过膜移向正极 B.图甲电池放电时，电路中每通过 0
6、.1 mol 电子，Fe3+浓度降低 0.1 mol/L C.用图乙电池给图甲装置充电时，图乙中电极 a 接图甲的正极 D.用图乙电池给图甲装置充电时，每生成 1 mol S2(s)，图甲装置中就有 4 mol Cr3+被还原 8、最近我国科学家设计了一种 22 CO +H S协同转化装置,实现对天然气中 2 CO 和 2 H S 的高效 去除。示意图如下图所示, 其中电极分别为 ZnO石墨烯(石墨烯包裹的 ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为: 2+-3+ EDTA-Fe -e = EDTA-Fe 3+2+ 2 2EDTA-Fe +H S= 2H +S+2EDTA-Fe 该装置工作时,下
7、列叙述错误的是( ) A.阴极的电极反应: +- 22 CO +2H +2e = CO+H O B.协同转化总反应: 222 CO +H S= CO+H O+S C.石墨烯上的电势比 ZnO石墨烯上的低 D.若采用 3+2+ Fe / Fe 取代 3+2+ EDTA-Fe / EDTA-Fe ,溶液需为酸性 9、验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的 3%NaCl 溶液) 在 Fe 表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是( ) A.对比，可以判定 Zn 保护了 Fe B.对比 3 6 KFe CN 可能将 Fe 氧化 C.验证 Zn 保护
8、Fe 时不能用的方法 D.将 Zn 换成 Cu，用的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼 10、用电解法处理含 2 72 Cr O 的废水，探究不同因素对含 2 72 Cr O 废水处理的影响，结果如表 所示( 2 72 Cr O 的起始浓度、体积、电压、电解时间均相同)。下列说法错误的是( ) 实验 i ii iii iv 是否加入 24 3 FeSO 否 否 加入 30g 否 是否加入 24 H SO 否 加入 1mL 加入 1mL 加入 1mL 阴极村料 石墨 石墨 石墨 石墨 阳极材料 石墨 石墨 石墨 铁 2 72 Cr O 的去除率 0.092% 12.7% 20.8% 57.3% 实
9、验 iii 中 3+ Fe去除 2 72 Cr O 的 机理 A. 实验与实验 i 对比，其他条件不变，增加 + c H有利于 2 72 Cr O 的去除 B. 实验与实验对比，其他条件不变，增加 3+ c Fe有利于 2 72 Cr O 的去除 C. 实验中 2+ Fe循环利用提高了 2 72 Cr O 的去除率 D. 若实验中去除 0.01mol 2 72 Cr O ，生成的阳离子全部转化成沉淀，则沉淀的质量是 2.0 11、我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置进行脱硫，将硫化氢气 体转化成硫沉淀。已知甲、乙 池中发生的反应如下，下列说法正确的是( ) A.甲池中得到
10、22 H O的反应， 22 H O既是氧化产物 也是还原产物 B.电路中每转移 0.2 mol 电子，甲池溶液质量变化 3.4 g，乙池溶液质量保持不变 C.光照时乙池电极上发生的反应为: + 23 H S+I =3I +S+2H D.甲池中碳棒上发生的电极反应为: +- 2 AQ+2H -2e =H AQ 12、用多孔石墨电极完成下列实验。下列解释或推理合理的是（ ） A.I 中电解一段时间后， 42 c Na SO 定增大 B.由 II 中反应 2+ 2 H +Cu=Cu+2H可知，用玻璃导管将 2 H通入 4 CuSO溶液中，也会产生红 色 C.HI 中，只可能发生反应 +2+ 2Ag
11、+Cu=Cu+2Ag D.I 中，a 极上既发生了化学变化，也发生了物理 变化 13、国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li 电池体系，该体系征集采用含有 -+ ILi、 的 水溶液，负极采用固体有机聚合物，电解质溶液采用 3 LiNO 溶液，聚合物离子交换膜作为隔 膜将液态正极和固态负极分隔开（原理示意图如图）已知: - 23 III ，则下列有关判断正确 的是（ ） A.图甲是原电池工作原理图，图乙是电池充电原理图 B.放电时，正极液态电解质溶液的颜色变浅 C.充电时，Li 从右向左通过聚合物离子交换膜 D.放电时，负极的电极反应式为: 14、利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色
12、硝化剂 25 N O，装 置如图所示，下 列说法正确的是( ) A.b 电极反应式是 22 - 4eO=OHH4O B.电解后乙装置 d 电极附近的 pH 不变 C.c 电极反应式为 22 + 425 2eO=N O2HN OH D.甲中每消耗 2 1molSO，乙装置中有 + 1molH通过隔膜 15、 沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水,其工作原理如图所示。 下列说法错误的是 （ ） A.碳棒 b 的电极反应式为 + 22 4e4H =OH2O B.光照强度对电池的输出功率有影响 C.外电路的电流方向：碳棒 a碳棒 b D.酸性增强不利于菌落存活，故工作一段时间后，电池效率降低 答案以及解
13、析答案以及解析 1 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：图 I 所示电池中正极反应式为 - 22 MnO +e +H=MnO OH()+OHO，A 不正确；图电池 中负极反应式为 -2- 44 Pb-2e +SO =PbSO外 电路通过 1 mol，负极板的质量增加 48 g,B 不正确； 图所示装置中粗铜中含有 Zn、Fe、Ag、Au 等杂质，阳极质量减少量不等于阴极的质量 增加量，C 不正确；氢氧燃料电池的总反应式为 222 =OO2=2HH，电解质溶液不管是 KOH 溶液、 24 H SO溶液还是 24 Na SO溶液，总反应式不变，D 正确 2 答案及解析：答案及解析： 答案：C
14、 解析：A 项，放出氮气的 a 电极为阳极，电极反应式为 2222 2 CO NH-6e6OHNCO5H O =，错误；B 项，放出氢气的 b 电极为阴极， 电极反应式为 22 2H O2eH2OH =，发生还原反应，错误；C 项，b 极区生成OH， 溶液 pH 升高，正确；D 项，由 2222 2 CO NH-6e6OHNCO5H O =可知，每转移 6 mol 电子，a 电极产生 1 mol 2 N，错误。 3 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：A.该装置为电解池，则工作时，电能转变为化学能，故 A 项错误；B 24 C H中 C 元素化合价为-2 价， 22 ClCH CH Cl
15、中 C 元素化合价为-1 价，则 CuCl2 能将 24 C H氧化 为 1,2-二氯乙烷，故 B 项错误；C.该电解池中，阳极发生的电极反应式为： - 2 CuCl-e +Cl =CuCl，阳极区需要氯离子参与，则 x 为阴离 子交换膜，而阴极区发生 的电极反应式为： - 22 2H+ 2e =HO+2OH，有阴离子生成，为保持电中性，需要电 解质溶液中的钠离子，则 Y 为阳离子交换膜，故 C 项错误；D.该 装 置 中 阳 极 首 先 发 生 反 应： - 2 CuCl-e +Cl =CuCl，生成的 2 CuCl再 继 续 与 24 C H反应生成 1,2-二氯乙 烷和 CuCl，在阳极
16、区循 环利用，而阴极水中的氢离子放电生成氢气，其总反应方 程式为： 222222 CH =CH +2H O+2NaCl = H +2NaOH+ClCH CH Cl 电解 ，故 D 项正确。 4 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析：该原电池的电解质溶液为食盐水，则正极的电极反应式为 O2+4e-+2H2O4OH-，A 错误;锌比银活泼， 在该原电池中锌作负极， 所以银不会被氧化， B 错误;当电路中转移 0.2 mol 电子时，串联的 8 组银锌电池共消耗锌的物质的量为 1 80.2 mol=0.8 mol 2 ，消耗锌的总质 量为 0.8 mol 65 g mol-1=52 g，C 正确
17、；该伏打电堆工作时，银板作正极，正极发生还原反 应，不会有 Cl2放出，D 错误。 5 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：根据LiNixCoyMnzO2+6C（石墨）Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6可知，离子X为Li+，则 允许Li+通过的隔膜属于阳离子交换膜，故A错误；根据充电时电池总反应式： LiNixCoyMnzO2+C6（石墨）Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6，电极A上发生C（石墨）LiaC6 的反应，是还原反应，A为阴极，Li+没有发生氧化还原反应，故B错误；根据充电时电池总 反应式可知，无法充电的废旧电池的石墨电极中没有锂元素，不能从中回收金属锂，故
18、C错 误；放电时，总反应式为Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6LiNixCoyMnzO2+C6（石墨），正极发 生还原反应，电极反应式为Li1-aNixCoyMnzO2+aLi+ae-LiNixCoyMnzO2，故D正确。 6 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：根据题图 1 可知 M 极为负极,N 极为正极,CH3COOH 在负极上被氧化,A 项错误；外电 路中转移 4 mol 电子时,M 极生成 1 mol CO2,但题中没有指明气体所处的状况,故无法确定气 体体积,B 项错误;根据题图 1 可写出 N 极的电极反应式为 2 72 Cr O +8H+6e-=2Cr(OH)3
19、+H2O、 4H+O2+4e-=2H2O,故反应一段时间后,N 极附近溶液的 pH 增大,C 项错误; 2 72 Cr O 质量浓度较 大时,氧化性较强,可能会造成还原菌失活,D 项正确。 7 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：A、根据原电池工作原理，内电路中的阴离子向负极移动，所以 A 错误; B、电池放电时，电路中每通过 0.1 mol 电子，Fe3+的物质的量减小 0.1 mol，但其浓度降低 多少由体积决定，所以 B 错误; C、图乙中在电极 a 上，H2S 失去电子生成 S2，所以电极 a 为负极，因此应连接图甲的负极 上，故 C 错误; D、在图乙中每生成 1 mol S2
20、(s)转移电子 4 mol，则图甲中就有 4 molCr3+被 Fe2+还原为 Cr2+， 所以 D 正确。本题正确答案为 D。 8 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析：由石墨烯电极区反应可知该极发生氧化反应，为阳极，则 ZnO石墨烯为阴极。阴 极的电极反应为: +- 22 CO +2H +2e = CO+H O ， A 正确;装置工作时涉及三个反应， 2+ Fe 与 3+ Fe 的转化循环进行，总反应为 2 CO 与 2 H S 之间的反应，根据得失电子守恒可知总反应为 222 CO +H S= CO+H O+S ，B 正确；石墨烯与电源正极相连,ZnO石墨烯与电源负极相连， 故石墨烯
21、上的电势比 ZnO石墨烯上的高,C 错误; 2+3+ FeFe、 均在酸性环境中稳定存在， D 正 确。 9 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析： 在中， 若将 Zn 换成 Cu， 此时 Fe 作负极， 其周围必然会出现 2+2+ Fe ,Fe遇 36 K Fe(CN) 会出现蓝色沉淀，与原来的实验现象相同，也就是说，在中无论与 Fe 连接的金属活动 性如何，实验现象都是一样的，所以用的方法无法判断 Fe 与 Cu 的活泼性强弱。 10 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：实验 ii 与实验 i 对比，差别在于是否加入 1mL 的硫酸，加了硫酸，去除率明显提升， 所以增加 + c
22、H 有利于 2 72 Cr O 的去除，故 A 项正确； 实验 iii 与实验 ii 对比.差别在于是否加入 30g 24 3 FeSO ，增加 3+ c Fe ， 2 72 Cr O 的去除率明 显提升，故 B 项正确； 实验 iv 中，在阴极. 3+ Fe 得电子产生 2+ Fe ， 2+ Fe 被 2 72 Cr O 氧化后再产生 3+ Fe ， 2+ Fe 循环利 用提高了 2 72 Cr O 的去除率，故 C 项正确； 实验 iv 中，铁做阳极先失电子变成 2+ Fe 然后发生反 应: 2-+2+3+3 7 + 22 14H +6Fe +Cr O =2Cr+6Fe +7H O,去除
23、0. 01mol 2 72 Cr O ，生 成的阳离子 0.06mol 3+ Fe 、0.02mol 3+ Cr ，若全部转化成 3Fe OH 、 3Cr OH 沉淀.则沉淀的质量是 0.06mol107g/mol + 0. 02mol103 = 8.48g,故 D 项错误。 11 答案及解析：答案及解析： 答案：B 解析：根据图示可知在甲池中 2 O与 2 H AQ反应产生 22 H O和 AQ，O 元素的化合价降低，H 元素化合价没有变化， 所以 22 H O是还原产物， A 错误； 根据图示可知电路中每转移 0.2 mol 电子， 反应产生 0.1 mol 22 H O， 溶液质量增加
24、3.4 g,而在乙池， -+ 2 H S-2e =S2H 产生 的 + H 通过全氟磺酸獏进入甲池，所以乙池溶液质量保持不变，B 正确；在乙池中， 2 H S失电子生 成硫单质， 2 I单质得电子生成I， 发生电池反应为 + 23 H S+I =3I +S+2H ， 不是电极反应式， C 错误； 甲池中碳棒为正极，正极上发生还原反应，电极反应为： +- 2 AQ+2H -2e =H AQ，D 错误， 12 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：A 项，若电解池中 24 Na SO溶液是饱和溶液，电解 24 Na SO溶液相 当于电解水，电解 一段时间后， 24 Na SO溶液仍是饱和溶液，
25、浓度不变，A 项错误；B 项，氢气通入 4 CuSO溶 液中不会发生反应，B 项错误；C 项，中也可能发生反应 2 + =2AAg2HgH2，C 项 错误；D 项，a 极上发生的电极反应是氢离子得到电子转化为氢气，是化学变化，产生的氢 气又被吸附在多孔石墨电极上是物理变化，D 项正确。 13 答案及解析：答案及解析： 答案：B 解析： 负极为固体有机聚合物， 图甲中电子移向固体有机聚合物， 则图甲是电池充电原理图， 图乙是原电池工作原理图， A 项错误； 放电时， 正极液态电解质溶液的 2 I 也会得电子生成 - I， 故电解质溶液的颜色变浅，B 项正确;充电时，Li 向阴极移动，Li 从左向
26、右通过聚合物离 子交换膜，C 项错误；放电时，负极失电子，故负极的电极反应式为 14 答案及解析：答案及解析： 答案：B 解析：A 项，甲装置为原电池，其中 a 电极为负极、b 电极为正极，正极 电极反应式为 + 22 4e4H =OH2O ，A 项错误；B 项，乙装置是电解池，均采用了惰性电极，d 电极为 阴极.电极反应式为 + 2 2H2eH= ，虽然消耗了 + H，但同时有等量的 + H从阳极区迁移过 来， 故溶液的 pH 不变.B 项正确；C 项，c 电极为阳极，发生氧化反应： + 24325 - N O2HNO =2N O2e +2H-，C 项错误；D 项，甲装置中消耗 2 1molSO转移 2 mol 电子， 乙装置中有 2 + molH通过隔膜，D 项错误。 15 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析：由题图可知，碳棒 a 作负极，碳棒 b 作正极。A 项，正极 2 O得电 子生成水，电极反 应式为 + 22 4e4H =OH2O ，故 A 正确；B 项， 2 CO在光照和光合菌的作用下反应生成 氧气，光照强度对电池的输 出功率有影响.故 B 正确；C 项，外电路电流由正极流向负极， 即由 碳榉 b碳棒 a，故 C 错误；D 项，酸性增强会使菌落失活，工作一段 时间后，电池 效率降低，故 D 正确。
