1、 2020届高考化学二轮题型对题必练届高考化学二轮题型对题必练 蓄电池专练蓄电池专练 1. 铅蓄电池的电极材料是 Pb和 PbO2,电解液是硫酸溶液。现用铅蓄电池电解饱和硫 酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法不正确的是 A. 电解池的阳极反应式为:2H2O 4e= 4H+ O2 B. 蓄电池放电时,每消耗0.1molPb,共生成0.1molPbSO4 C. 电解后,c(Na2SO4)不变,且溶液中有晶体析出 D. 蓄电池中每生成2molH2O,电解池中就消耗1molH2O 2. 铅蓄电池的工作原理为:PbPbO22H2SO4=2PbSO 42H2O,研读下图,下列判 断
2、不正确的是( ) A. K闭合时,d电极反应式:PbSO4+ 2H2O 2e= PbO2+ 4H+ SO4 2 B. 当电路中转移0.2mol电子时,中消耗的H2SO4为0.2mol C. K闭合时,中SO4 2向 c电极迁移 D. K闭合一段时间后,可单独作为原电池,d电极为正极 3. 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(l);电解池:2Al+3H2O = 通电Al2O3+3H2, 电解过程中,以下判断正确的是() 电池
3、 电解池 A H+移向 Pb电极 H+移向 Pb电极 B 每消耗 3 mol Pb 生成 2 mol Al2O3 C 正极:PbO2+4H+2e = Pb2+2H2O 阳极:2Al+3H2O6e = Al2O3+6H+ 第 2 页,共 18 页 D A. A B. B C. C D. D 4. 下图是一种蓄电池的示意图。被膜隔开的电解质分别为 Na 2S2和 NaBr3,放电后变 为 Na2S4和 NaBr。已知放电时 Na由乙池向甲池移动。下面对 该装置工作过程中叙述不正确的是( ) A. 放电过程,甲池发生氧化反应 B. 放电过程,电池反应:2S2 2 + Br3 = S4 2 + 3Br
4、 C. 充电过程,乙池为阴极室 D. 充电过程,当乙池中阳离子增加 2mol,整个电路中电子转移 2mol 5. 实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取 Cl 2(提示:2NaCl2H2O = 电解2NaOH H2Cl2),已知铅蓄电池放电时发生如下反应: 负极:PbSO 4 22e=PbSO4 正极:PbO24HSO 4 22e=PbSO42H2O 今若制得 0.050 mol H2,这时电池内消耗的 H2SO4的物质的量至少是() A. 0.025mol B. 0.050mol C. 0.10mol D. 0.20mol 6. 铅蓄电池的两极分别为 Pb、PbO2,电解质溶液为 H 2S
5、O4,作为原电池工作时的反 应为:PbPbO2H2SO4 PbSO4H2O。下列结论或表述完全正确的 是: A. Pb 为负极被还原 B. SO4 2向PbO2极移动 C. 正极反应为:PbO2+ 2H+ SO4 2 + 2e= PbSO4+ H2O D. 若使用该电池并用碳棒电解CuSO4溶液,当有1.6g纯铜析出时,铅蓄电池内消耗硫 酸物质的量为0.05mol 7. 液流电池是一种新型可充电的高性能蓄电池,其工作原理如图。两边电解液存储罐 盛放的电解液分别是含有V3+、V2+的混合液和VO2 +、VO2+酸性混合液,且两极电 解液分开,各自循环。下列说法 不正确的是( ) A. 充电时阴极
6、的电极反应是V3+ e= V2+ B. 放电时,VO2+作氧化剂,在正极被还原,V2+作还原剂,在负极被氧化 C. 若离子交换膜为质子交换膜,充电时当有1mole发生转移时,最终左罐电解液的 H+的物质的量增加了 1 mol D. 若离子交换膜为阴离子交换膜,放电时阴离子由左罐移向右罐 8. 以铅蓄电池为电源, 通过导线按照图 1组成电解池, X、 Y为石墨。 a为 2L 0.1mol L 1KCl 溶液,室温时,电解一段时间后,取 25 ml,上述电解后的溶液,滴加 0.2 mol L醋酸得到图 2。下列说法正确的是 A. 铅蓄电池充电时的阴极反应为:PbO2 2e+ 4H+ SO4 2 =
7、 PbSO4+ 2H2O B. 上述电解过程中,铅蓄电池消耗Pb0.05mol C. C点溶液中有:c(CH3COO)+ c(CH3COOH) = 2c(K+) D. 持续滴加CH3COOH,溶液中粒子浓度大小关系可能为:c(CH3COO) c(H+) c(K+) c(OH) 9. 用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸做铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池 在低温下工作时性能更优良, 反应方程式: PbPbO24HBF4 充电 放电 2Pb(BF4)22H2O; 已知 Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质。下列说法正确的是 A. 氟硼酸的电离方程式为:HBF4 H+ BF4 B. 放电时,正极
8、区 pH 增大 C. 充电时,Pb 电极与外加电源的正极相连 D. 用该蓄电池电解饱和 NaCl 溶液(用惰性电极),当消耗0.1molPb则理论上生成氯 气2.24L 10. 下列关于图所示装置的说法,不正确的是( ) 第 4 页,共 18 页 A. 装置甲正极上的电极反应式为MnO2+ H2O + e= MnO(OH) + OH B. 用装置乙电解CuCl2溶液,若在阳极上析出气体体积为2.24L,则铅蓄电池中参加 反应的H2SO4质量为19.6g C. 向装置丙中 Fe电极区滴入 2滴黄色K3Fe(CN)6溶液,无蓝色沉淀产生,说明铁被 保护 D. 若将装置丁中的H2换为CH3OH,则负
9、极上的电极反应式为CH3OH 6e+ 8OH= CO3 2 + 6H2O 11. 铅蓄电池是重要的化学电源,该电池在放电过程的总反应为:Pb(s)+PbO2(s) +2H2SO4(aq)= 2PbSO4(s)+2H2O(l) 现以铅蓄电池为外电源,在钢制品上电镀铝。电镀时以室温熔融盐(有机阳离子、 Al2Cl7-和 AlCl4-组成的离子液体)作电解液 (非水体系) 。 下列说法不正确的是 ( ) A. 钢制品应与铅蓄电池的pbO2极相接 B. 电镀时Al2Cl7 、AlCl4离子浓度保持不变 C. 铅蓄电池正极电极反应为PbO2(s) + 4H+(aq)+ SO4 2(aq) + 2e =
10、PbSO4(s)+ 2H2O(l) D. 电镀时阳极的电极反应: Al + 7AlCl4 3e= 4Al2Cl7 12. 如图所示, 装置为新型电池, 放电时 B电极的反应式为 NaBr32Na 2e=3NaBr, 装置为铅蓄电池。首先闭合 K1和 K2,当铅蓄电池充电结束后,断开 K1,闭合 K2。下列说法正确的是( ) A. 闭合K1、 K2时,每有0.1molNa+通过离子交换膜,装置 II溶液中有0.1mol电子转移 B. 装置放电时的 A电极反应式为2Na2S2 2e= Na2S4+ 2Na+ C. 断开K1、闭合K2时,b 电极的电极反应式为PbO2+ 2e+ SO42+ 4H+=
11、 PbSO4+ 2H2O D. 断开K1、闭合K2时,装置中SO4 2向 a 电极迁移 13. 用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总 反应为 Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq) 放电 充电 2PbSO4(s)2H2O(l)。 电解一段时间后向 c 极和 d 极附近分别滴加酚酞试剂,c 极 附近溶液变红,下列说法正确的是( ) A. 若利用甲池精炼铜,b极应为粗铜 B. d 极为阴极 C. 放电时铅蓄电池负极的电极反应式:PbO2(s) + 4H+(aq) + SO4 2(aq) + 2e = PbSO4(s) + 2H2O(l) D. 若四个电极材料均为石墨,当析出6
12、.4gCu时,两池中共产生气体3.36L(标准状况 下) 14. 蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池 分别在充电和放电时发生的反应: 下列有关爱迪生蓄电池的推断 错 误 的是( ) A. 放电时,Fe 是负极,NiO2是正极 B. 充电时,阴极上的电极反应为:Fe(OH)2+ 2e= Fe + 2OH C. 蓄电池的电极可以浸入某种酸性电解质溶液中 D. 放电时,电解质溶液中的阴离子向负极方向移动 15. 银锌蓄电池应用广泛,放电时总反应为Zn + Ag2O2+ H2O = Zn(OH)2+ Ag2O,某 小组以银锌蓄电池为电源,用惰性电极电解饱和Na2S
13、O4溶液制备H2SO4和NaOH, 设计如图所示装置。连通电路后,下列说法正确是( ) A. 电池的 a 极反应式为Ag2O2+ H2O + 2e= Ag2O + 2OH B. 气体 Y 为H2 C. pq膜适宜选择阳离子交换膜 D. 电池中消耗 65gZn,理论上生成1 mol 气体 X 16. 银锌蓄电池应用广泛,放电时总反应为 Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,某小组以 银锌蓄电池为电源,用惰性电极电解饱和 Na2SO4溶液制备 H2SO4和 NaOH设计 如图所示装置。连通电路后,下列说法正确是( ) A. 电池的 a极反应式为Ag2O + H2O + 2e= 2Ag +
14、 2OH B. 气体 Y为H2 C. pq膜适宜选择阳离子交换膜 D. 电池中消耗 65gZn,理论上生成 1mol气体 X 第 6 页,共 18 页 17. 电子表所用的纽扣电池,两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为 KOH 溶液,电池 总反应为 Ag2O + Zn + H2O=2Ag + Zn(OH)2, 示意图如下。 下列判断正确的是 ( ) A. 锌为负极,电极反应为:Zn 2e= Zn2+ B. 纽扣电池工作时,电子由Ag2O移向 Zn C. 每6.5g锌发生反应时,转移电子0.1NA D. 纽扣电池工作时,电解质溶液的碱性增强 18. 微型纽扣电池在现代生活中是广泛应用的一种银锌电池
15、, 其电极 分别是 Ag2O 和 Zn,电解质溶液为 KOH 溶液,电池总反应式为 Ag2OZn2AgZnO。根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是( ) A. 在使用过程中,电池负极区溶液 pH增大 B. 在使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向 Zn 极 C. 在使用过程中,Zn 电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应 D. 外电路中每通过0.2mol电子,正极的质量理论上减小1.6g 19. 长征三号乙运载火箭上用的锌银蓄电池是一种碱性蓄电池,具有体积小、重量轻、 容量大等突出优点,充电反应为 2Ag+Zn(OH)2=Ag2O+Zn+H2O,则下列叙述中正确 的是( ) A. 放电
16、时,Ag 作负极,发生氧化反应 B. 放电时,正极的电极反应式为Ag2O + 2e+ H2O = 2Ag+ 2OH C. 充电时,阳极质量减小 D. 充电时,阴极附近电解质溶液 pH降低 20. 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。锂离子电池放电时的电极反应式为:负极反应:C6Lixe=C6Li1x+xLi+(C6Li表 示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)正极反应:Li1xMO2+xLi+x e=LiMO2(LiMO2 表示含锂的过渡金属氧化物)下列有关说法正确的是( ) A. 锂离子电池充电时电池反应为C6Li + Li1xMO2= LiMO2+ C6
17、Li1x B. 电池反应中,锂、锌、银、铅各失去 1mol 电子,金属锂所消耗的质量最大 C. 锂离子电池放电时电池内部Li+向正极移动 D. 锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1x+ xLi+ xe= C6Li 21. 银锌蓄电池是一种高能电池, 它的两极材料分别为锌和氧化银, 电解质溶液为 KOH 溶液,该电池反应的化学方程式为:ZnAg2OH2OZn(O H)22Ag,下列 正确的是 A. 电池放电时,正极区溶液 pH减小 B. 电池放电完后,需补充注入水 C. 负极电极反应式:2Ag+ 2OH 2e= Ag2O + H2O D. 正极电极反应式:Ag2O + H2O + 2e= 2Ag
18、 + 2OH 22. 我国科学家在国际上率先用稻壳制备成高性能的电池级碳材料, 将该种材料混合到 传统铅蓄电池的铅电极中,即得到高性价比的铅炭电池。 下列有关说法不正确的是() A. PbO2比高性能碳活泼,故PbO2作铅炭电池的负极 B. 充电时,电解质溶液中SO4 2向PbO2电极移动 C. 电池放电时的总反应为Pb + PbO2+ 2H2SO4= 2PbSO4+ 2H2O D. 铅炭电池可抑制铅酸电池的“负极硫酸盐化”,可有效延长电池寿命 23. 如图所示,Na-S电池是当前开发的一种高性能可充电电池,它所贮存的能量为常 用铅蓄电池的 5 倍(按相同质量计),电池反应为 2Na(l)n/
19、8S8(l) 放电 充电 Na2Sn。下列说 法不正确的是 A. 外室熔融硫中添加石墨粉主要是为了增强导电性 B. 放电时Na+向正极移动 C. 充电时阳极反应式为8Sn 2 16e= nS8 D. 充电时钠极与外接电源的正极相连 24. 液流电池是一种新型可充电的高性能蓄电池,其工作原理如下图。两边电解液存储 罐盛放的电解液分别是含有 V3、V2的混合液和 VO 2 +、VO2酸性混合液,且两极 电解液分开,各自循环。 下列说法不正确的是() A. 充电时阴极的电极反应是V3+ e= V2+ B. 放电时,VO 2 +作氧化剂,在正极被还原,V2+做还原剂,在负极 被氧化 C. 若离子交换膜
20、为质子交换膜,充电时当有1mole发生转移时,左槽电解液的H+的 物质的量增加了 2 mol D. 若离子交换膜为阴离子交换膜,放电时阴离子由左罐移向右罐 25. 液流电池是一种新的蓄电池,是利用正负极电解液分开,各自循环的一种高性能蓄 电池,具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点。下图是一种锌溴 液流电池,电解液为溴化锌的水溶液。下列说法正确的是( ) 第 8 页,共 18 页 A. 充电时阳极的电极反应式为Zn 2e= Zn2+ B. 充电时电极 a为外接电源的负极 C. 放电时Br向右侧电极移动 D. 放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大 26. 某高性能电池的工作
21、原理如图。其电池反应为 Cx(PF6)+NaSn 充电 放电 Cx+ Sn+ NaPF6下 列说法不正确的是() A. 放电时,b 为正极 B. 充电时,阴极反应为Sn + Na+ e= NaSn C. 放电时,负极材料 Sn 在很大程度上被腐蚀 D. 充电时,PF6 向右迁移并嵌入石墨烯中 27. 某种新型高性能环保电池的总反应式为CuO + Mg + H2O Cu+ Mg(OH)2,其工 作原理如图所示。下列说法正确的是( ) A. 该装置可将电能转化为化学能 B. 电极 b的电极反应式为CuO + 2H + + 2e Cu + H2O C. 外电路中每通过0.1mol电子,正极上消耗1.
22、2gMg D. 该电池工作过程中,电解质溶液的 pH基本保持不变 答案和解析答案和解析 1.【答案】B A.电解硫酸钠溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为 4OH-4e-=2H2O+O2,故 A正确; B.铅蓄电池放电时, Pb为负极, 被氧化生成 PbSO4, 电极反应式为 Pb-2e-+SO42-=PbSO4, 正极反应为 PbO2+2e+4H+SO42-=PbSO4+2H2O,电池反应式为 PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O;因此,每消耗 0.1molPb,共生成 0.2molPbSO4 ,故 B 错误; C.电解时,阳极上氢氧根离子放电,阴极上氢离子放电
23、,所以实际上是电解水,溶质的 物质的量不变, 则电解后溶液成过饱和溶液, 有硫酸钠晶体析出, 但 c (Na2SO4) 不变, 故 C 正确; D.蓄电池放电时每生成 2molH2O, 转移电子的物质的量是 2mol, 根据转移电子守恒知, 电解池中消耗 1molH2O,故 D 正确; 故选 B。 2.【答案】C A.K闭合时为原电池, 为电解池, 中发生充电反应, d电极为阳极发生氧化反应, 其反应式为 PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+SO42-,故 A正确; B.在上述总反应式中,得失电子总数为 2e-,当电路中转移 0.2mol电子时,可以计算出 中消耗的硫酸的量为 0.2
24、mol,故 B正确; C.K闭合时 d是阳极,阴离子向阳极移动,故 C 错误; D.K闭合一段时间,也就是充电一段时间后可以作为原电池,由于 c 表面生成 Pb,放 电时做电源的负极,d表面生成 PbO2,做电源的正极,故 D 正确。 故选 C。 3.【答案】D A.原电池中,溶液中氢离子向正极二氧化铅电极移动,故 A 错误; B.根据电子守恒分析, 每消耗 3molPb, 转移 6mol 电子,根据电子守恒生成 lmolAl2O3, 故 B 错误; C.原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅,故 C错误; D.原电池中铅作负极,负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅,所以质 量增加;
25、在电解池中,Pb为阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,所以铅电极质量不 变,故 D 正确。 故选 D。 4.【答案】A A.放电过程属于原电池,甲池为正极,发生还原反应,电极反应:Br3-+2e-=3Br-,故 A 错误; B.总反应为 Na2S2和 NaBr3生成 Na2S4和 NaBr 的反应,即 2S22-+Br3-=S42-+3Br-,故 B 正 第 10 页,共 18 页 确; C.充电时,乙池发生还原反应,为电解池的阴极室,故 C正确; D.充电时,阳极发生氧化反应,电极反应为 3Br-2e-=Br3-,当阳极室阴离子减少 2mol, 整个电路中电子转移 2mol,即当乙池中阳离子增
26、加 2mol,整个电路中电子转移 2mol, 故 D 正确。 故选 A。 5.【答案】C 根据反应 2H+2e-=H2可知,生成 0.050mol氢气得到电子的物质的量为: 0.050mol 2=0.0100mol, 设消耗硫酸的物质的量为 ymol,则: PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 转移电子 2mol 2mol y 0.100mol 解:y=0.100, 所以生成 0.050mol氢气消耗硫酸的物质的量至少为 0.100mol,故 C 正确。 故选 C。 6.【答案】D A.铅蓄电池放电时,Pb 失去电子,化合价升高,被氧化,作负极,故 A错误; B.铅蓄电池放电时
27、,阴离子向负极移动,SO42-向 Pb移动,故 B错误; C.正极材料是 PbO2,得电子,反应是PbO2+ 4H+ SO4 2 + 2e= PbSO4+ 2H2O,故 C 错误; D.电解CuSO4溶液,当有 1.6 g 纯铜析出时转移电子数为 1.6 64 mol 2 = 0.05mol,消耗铅 0.025mol,根据Pb + PbO2+ 2H2SO4 _ _ 2PbSO4+ 2H2O可知,消耗硫酸 0.05mol,故 D正确; 故选 D。 7.【答案】B A.充电时, 阴极上得电子发生还原反应, 电极反应为 V3+被还原生成 V2+, 即 V3+e-=V2+, 故 A 不符合题意; B.
28、放电时,正极上发生得电子的还原反应,VO2+2H+e-=VO2+H2O,VO2+作氧化剂, 在正极被还原,负极上发生失电子的氧化反应,V2+-e-=V3+,V2+做还原剂,在负极被氧 化,故 B 符合题意; C.外部电路通过电子实现电荷转移,溶液内部通过质子移动实现电荷转移,因为电子与 质子都带一个单位电荷, 则充电时当有 1mole-发生转移时, 通过交换膜的 H+也为 1mol, 左罐电解液的 H+的物质的量增加 1mol,故 C 不符合题意; D.放电过程中,电解质溶液中的阴离子向负极移动,即放电时阴离子由左罐移向右罐, 故 D 不符合题意。 故选 B。 8.【答案】D A.铅蓄电池充电
29、时的阴极反应为:PbSO4+2e-=Pb+SO42-,故 A 错误; B.上述电解过程中, 电解 KCl 溶液的化学方程式为2KCl + 2H2O = 电解 2KOH + Cl2 +H2, KOH 的 PH=13,KOH 的物质的量浓度为 0.1mol/L,物质的量为 0.1mol/L2L=0.2mol, 根据方程式转移电子的物质的量为 0.2mol,根据电子转移相等,则铅蓄电池消耗 Pb0.2mol/2=0.1mol,故 B错误; C.D点溶液是等量的 CH3COOH、 CH3COOK的混合溶液, 根据物料守恒有: c (CH3COO )c(CH 3COOH)2c(K ),C 点 CH 3C
30、OOH 的物质的量小于 CH3COOK ,则 c (CH3COO)c(CH3COOH)2c(K),故 C错误; D.在 D 点以后,醋酸远远过量于醋酸钠,溶液中粒子浓度大小关系可能为:c(CH3COO )c(H)c(K)c(OH),故 D 正确。 故选 D。 9.【答案】B 【解答】 A.氟硼酸 HBF4,属于强酸,故 A错误; B.放电时正极上发生还原反应,PbO2+4H+2e-=Pb2+2H2O,氢离子浓度减小,所以 pH 增大,故 B正确; C.充电时,Pb 电极和电源的负极相连,故 C 错误; D.电子只能经过导线,不能经过电解质溶液,故 D错误。 故选 B。 10.【答案】B A.锌
31、-锰碱性电池的正极上的电极反应式为 MnO2H2OeMnO(OH)OH ,故 A正确; B.无说明外界条件,2.24L气体的物质的量无法计算,故 B错误; C.向装置丙中 Fe 电极区滴入 2滴黄色 K3Fe(CN)6溶液,无蓝色沉淀产生,说明无 Fe2+,说明铁被保护,故 C正确; 第 12 页,共 18 页 D.燃料电池中中的 H2换为 CH3OH,通 CH3OH的电极为负极,则负极上的电极反应式 为 CH3OH6e8OHCO326H2O,故 D 正确。 故选 B。 11.【答案】A A.在钢制品上电镀铝, 应让铝做阳极, 即铝连电源的正极, 而蓄电池中 PbO2极做正极, 所以钢制品应与
32、铅蓄电池的负极相接,故 A 错误; B.电解液为非水体系,是由有机阳离子、Al2Cl7-和 AlCl4-组成的离子液体,则 AlCl4-、 Al2Cl7-离子浓度保持不变,故 B正确; C.铅蓄电池放电时,正极电极反应为 PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-= PbSO4(s) +2H2O(l),故 C正确; D.电解时铝做阳极,铝本身失电子放电,在有机阳离子、Al2Cl7-和 AlCl4-组成的离子液 体中,电极反应式为:Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-,故 D正确。 故选 A。 12.【答案】B A.闭合 K1、断开 K2时,每有 0.1 mol Na+
33、通过离子交换膜,则装置 II转移 0.1mol 电子, 但溶液中不存在电子的转移,故 A 错误; B.装置 I放电时电极 B 的电极反应式为:NaBr3 +2Na+ +2e=3NaBr,B为正极,A 为负 极,电极反应式为 2Na2S2-2e-=2Na+Na2S4,故 B 正确; C.断开 K1、闭合 K2时,为铅蓄电池放电,b电极为负极失去电子发生氧化反应,故 C 错误; D.断开 K1、 闭合 K2时, 为铅蓄电池放电, 阴离子向负极移动, b为负极, 装置中SO4 2向 b 电极迁移,故 D错误。 故选 B。 13.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查了电解原理,难度不大,能准确判断电
34、解池的阴阳极是解本题的关键。 【解答】 A.电解一段时间后向 c 极和 d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,说明 C极 附近有碱生成,即该电极上氢离子放电,该电极是阴极,则 d 极是阳极,a 是阴极 b 是 阳极,电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,所以 b 极应为粗铜,故 A正确; B.电解一段时间后向 c极和 d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,说明 C极 附近有碱生成,即该电极上氢离子放电,该电极是阴极,则 d 极是阳极,故 B错误; C.放电时,铅蓄电池负极的电极反应式为:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4 (s),故 C错误; D.若四个电极材料均为
35、石墨,甲电解池中阳极上生成氯气,阴极上生成铜,乙电解池中 阳极上生成氧气,阴极上生成氢气,当析出 6.4 g Cu 时,转移电子是 0.2mol,所以生成 0.1mol氯气、 0.1mol 氢气、 0.05mol氧气, 所以两池中共产生气体 5.6 L (标准状况下) , 故 D 错误。 故选 A。 14.【答案】C 【解析】略 15.【答案】D 【解析】【分析】 本题综合考查原电池和电解池的相关知识,试题难度较大,明确各电极发生的反应,进 而推断电解池的阴、阳极和原电池的正、负极是解答本题的关键,本题的易错点是 A 项电极反应式的书写, 解题时要结合电解质溶液的酸碱性和题中所给的已知方程式书
36、写 a 极的电极反应式。 【解答】 用惰性电极电解饱和 Na2SO4溶液制备 H2SO4和 NaOH,根据装置图可知,该电解池的 左侧为 NaOH溶液,右侧为 H2SO4溶液,说明 M电极为阴极,水电离的 H+在 M 电极上 得电子生成 H2,电极反应式为:2H2O2e=H22OH,中间隔室的 Na+通过 mn 膜进 入装置左侧区域与生成的 OH结合生成 NaOH,N电极为阳极,水电离的 OH在 N电 极上失电子生成 O2,电极反应式为:2H2O4e=O24H+,中间隔室的 SO42通过 pq 膜进入装置右侧区域与生成的 H+结合生成 H2SO4。 A.根据上述分析可知,M为阴极,则 a为负极
37、、b 为正极,a电极的反应式为 Zn2e 2OH=Zn(OH)2,故 A错误; B.N电极的反应式为 2H2O4e=O24H+,气体 Y为 O2,故 B错误; C.因中间隔室的 SO42通过 pq 膜进入装置右侧区域与生成的 H+结合生成 H2SO4,则 pq 膜应选择阴离子交换膜,故 C 错误; D.65gZn 的物质的量为 1mol,当消耗 65gZn时,转移电子的物质的量为 2mol,M电极 的反应式为 2H2O2e=H22OH,由反应式可知,当转移 2mol电子时,生成 H2的 物质的量为 1mol,故 D正确。 故选 D。 16.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查的是原电池的原理
38、和电解原理的应用和电极反应的书写, 正确判断阴阳极是解 本题关键,注意根据转移电子守恒计算阴极极上生成气体的量,题目难度中等。 【解答】 第 14 页,共 18 页 惰性电极电解饱和 Na2SO4溶液制备 H2SO4和 NaOH,则在阴极上是氢离子的还原反应 产生氢气,电极附近氢氧根离子浓度增加,显示碱性,钠离子移向阴极,所以阴极区域 附近氢氧化钠浓度较高,产生氢氧化钠,在阳极上是氢氧根离子失电子,产生氧气,电 极附近氢离子浓度增加,显示酸性,硫酸根离子移向阳极,所以阳极区域附近硫酸浓度 较高, 产硫酸, 所以 N是阳极, b是电源的正极, a是电源的负极, pq 是阴离子交换膜, mn 是阳
39、离子交换膜; A.a 为负极,失去电子,电极反应式为 Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,故 A错误; B.N是阳极,b 是电源的正极,在阳极上是氢氧根离子失电子,产生氧气,气体 Y 为 O2,故 B 错误; C.pq 为硫酸根离子通过进入右侧,为阴离子交换膜,故 C错误; D.电池中消耗 65g 即 1molZn, 转移电子是 2mol, 在 M 电极上发生反应: 2e-+2H+=H2, 即理论上生成 1mol 气体,故 D 正确。 故选 D。 17.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查了原电池的基础知识,电极反应式的书写和电化学的计算等,难度较低。 【解答】 A.锌是负极,发生氧化反
40、应,发生的反应是Zn + 2OH 2e= Zn(OH)2,故 A 错误; B.纽扣电池工作时,电子由 Zn 移向Ag2O,故 B错误; C.每 6.5g 锌发生反应时,转移电子0.2NA,故 C错误; D.纽扣电池工作时, 由电池总反应Ag2O + Zn + H2O = 2Ag+ Zn(OH)2知道反应消耗水, KOH 浓度增大,则电解质溶液的碱性增强,故 D 正确。 故选 D。 18.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查化学电源新型电池,侧重考查分析判断能力,明确元素化合价变化与电极关系 是解本题关键,知道各个电极上反应类型、电子及电流流向,题目难度不大。 【解答】 A 根据元素化合价变化
41、知, Zn 失电子而作负极, 负极上 OH-参加反应导致其浓度减小, 溶液的碱性降低,pH 减小,故 A错误; B该原电池中,Zn是负极、Ag2O是正极,电子从负极 Zn沿导线流向正极 Ag2O,故 B错误; C电池反应中 Zn 元素化合价由 0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为 0价,所以 Zn 是负极、Ag2O是正极,负极上发生氧化反应、正极上发生还原反应,故 C错误; D根据 Ag2O + Zn = 2Ag + ZnO 知外电路中每通过 0.2mol电子,即 0.1mol Zn参加反 应,正极发生反应 Ag2O-2Ag,则质量理论上减小 1.6g,故 D正确; 故选 D。 19.【
42、答案】B 【解析】【分析】 本题考查充放电电池的工作原理分析,需要根据物质的得失电子,电极方程式等方面判 断,难度一般。 【解答】 A.放电时为原电池装置,锌做负极发生氧化反应,故 A 错误; B.放电时, 氧化银在正极得电子发生还原反应, 电极方程式为 Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-, 故 B 正确; C.充电时,银失电子做阳极生成氧化银,阳极质量增加,故 C错误; D.充电时, 阴极反应为 Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-, 氢氧根离子增加, 电解质溶液 pH升高, 故 D 错误。 故选 B。 20.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池原理,明确蓄电池中正
43、负极与阳极、阴极电极反应式关系是解 本题关键,结合电池内部阴阳离子移动方向即可解答,题目难度不大。 【解答】 A.充电时电池反应式为放电电池反应式相反,放电时电池反应式为 C6Li+Li1-xMO2=C6Li1-x+LiMO2,则充电时电池反应式为 C6Li1-x+LiMO2=C6Li+Li1-xMO2, 故 A 错误; B.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去 1mol电子,消耗这几种金属的物质的量分别是 1mol、0.5mol、1mol、0.5mol,根据 m=nM 知,消耗其质量分别是 7g、32.5g、108g、 103.5g,所以消耗 Li 质量最小,比能量最大,故 B错误; C.放电时
44、,电池内部阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以 Li+向正极移动,故 C正确; D.充电时,阴极上得电子发生还原反应,与放电时负极电极反应式相反,则电极反应式 为 C6Li1-x+xLi+xe-=C6Li,故 D 错误。 故选 C。 第 16 页,共 18 页 21.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查化学电源的工作原理,熟悉原电池和电解池的原理是解题的关键。 【解答】 A.正极电极反应式:Ag2OH2O2e2Ag2OH,产生 OH,pH 增大,故 A 错误; B.充电后又生成水,不用补充注入水,故 B 错误; C.负极 Zn2OH2e=Zn(OH)2,故 C 错误; D. 正极电极反应
45、式:Ag2 OH2 O2e- 2Ag+2OH,故 D正确。 故选 D。 22.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查原电池的工作原理,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,题目难度中 等,本题注意电极反应式的书写,为解答该题的关键。 【解答】 A.铅碳电池放电时, Pb +C为电池负极, PbO2为电池正极, 充电时 Pb+C为电解池阴极, PbO2为电解池阳极,故 A错误; B.充电时,电解池 SO42-向阳极移动,故 B正确; C.碳材料是负极材料,但不参与电池反应,故电池放电时的总反应为:Pb PbO2 2H2SO4=2PbSO4 2H2O,故 C 正确; D.铅碳电池中碳材料的加入,
46、可抑制铅酸电池的“负极硫酸盐化”,防止 PbSO4在负极 沉积附着,可延长电池寿命,故 D 正确。 故选 A。 23.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查原电池原理, 明确电池反应中元素的化合价变化及原电池的工作原理即可解答, 注意与氧化还原反应的结合,题目难度不大。 【解答】 A.由于硫是绝缘体,在外室填充石墨粉以保证良好的导电性,故 A正确; B.在原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,形成闭合回路,故 B正确; C.充电时阳极发生氧化反应,故 C 正确; D.充电时钠极发生还原反应,应与外接电源的负极相连,故 D错误。 故选 D。 24.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查二
47、次电池的工作原理,题目难度不大,注意把握原电池和电解池中电子及溶液 中离子的定向移动问题,本题从化合价的变化进行判断是做题的关键。 【解答】 A.充电时, 阴极上得电子发生还原反应, 电极反应为 V3+被还原生成 V2+, 即 V3+e-=V2+, 故 A 正确; B.放电时,正极上发生得电子的还原反应,VO2+2H+e-=VO2+H2O,VO2+作氧化剂, 在正极被还原,负极上发生失电子的氧化反应,V2+-e-=V3+,V2+做还原剂,在负极被氧 化,故 B 正确; C.外部电路通过电子实现电荷转移,溶液内部通过质子移动实现电荷转移,因为电子与 质子都带一个单位电荷, 则充电时当有 1mol
48、 e-发生转移时, 通过交换膜的 H+也为 1mol, 左罐电解液的 H+的物质的量增加 1mol,故 C 错误; D.放电过程中,电解质溶液中的阴离子向负极移动,即放电时阴离子由左罐移向右罐, 故 D 正确。 故选 C。 25.【答案】D 【解析】 解: 放电时, Zn是负极, 负极反应式为 Zn-2e-=Zn2+, 正极反应式为 Br2+2e-=2Br-, 充电时,阳极反应式为 2Br-2e-=Br2、阴极反应式为 Zn2+2e-=Zn, A充电时,阳极反应式为 2Br-2e-=Br2,故 A错误; B在充电时,原电池的正极连接电源的正极,是电解池的阳极,而原电池的负极连接 电源的负极,所以充电时电极 a 为外接电源的正极,故 B错误; C放电时,只有阳离子能穿过交换膜,所以 Br-不能右侧电极移动,故 C错误; D放电时,负极反应式为 Zn-2e-=Zn2+,正极反应式为 Br2+2e-=2Br-,正负极上都生成 离子,所以离子浓度都增大,故 D 正确; 故选:D。 放电时,Zn是负极,负极反应式为 Zn-2e-=Zn2+,正极反应式为 Br2+2e-=2Br-,充电时, 阳极反应式为 2