《高三化學高考二輪專題復習達標測試第9講《電化學原理及其應用》》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高三化學高考二輪專題復習達標測試第9講《電化學原理及其應用》（23頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、1.(2009(2009廣東理基，廣東理基，34)34)下列有關電池的說法不正確下列有關電池的說法不正確 的是的是 （ ） A.手機上用的鋰離子電池屬于二次電池手機上用的鋰離子電池屬于二次電池 B.銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向 鋅電極鋅電極 C.甲醇燃料電池可把化學能轉化為電能甲醇燃料電池可把化學能轉化為電能 D.鋅錳干電池中，鋅電極是負極鋅錳干電池中，鋅電極是負極解析解析 鋰離子電池可以充電再次使用，屬于二次電鋰離子電池可以充電再次使用，屬于二次電池，池，A A項正確；銅鋅原電池中銅為正極，故電流由項正確；銅鋅原電池中銅為正極，故電流由
2、銅流向鋅，而電子是由鋅流向銅，銅流向鋅，而電子是由鋅流向銅，B B項錯；電池的項錯；電池的實質即是化學能轉化成電能，實質即是化學能轉化成電能，C C項正確；項正確；ZnZn失去電失去電子生成子生成ZnZn2+2+，故作為負極，故作為負極，D D項正確。項正確。B第第9 9講講 電化學原理及其應用電化學原理及其應用2.LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好等電池具有穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好等 優(yōu)點，可用于電動汽車。電池反應為優(yōu)點，可用于電動汽車。電池反應為FePO4+Li LiFePO4,電池的正極材料是電池的正極材料是LiFePO4，負，負 極材料是石墨，含極材料是石墨，含Li+導
3、電固體為電解質。下列有導電固體為電解質。下列有 關關LiFePO4電池說法正確的是電池說法正確的是 （ ） A.可加入硫酸以提高電解質的導電性可加入硫酸以提高電解質的導電性 B.放電時電池內部放電時電池內部Li+向負極移動向負極移動 C.充電過程中，電池正極材料的質量減少充電過程中，電池正極材料的質量減少 D.放電時電池正極反應為放電時電池正極反應為FePO4+Li+e- LiFePO4放電放電充電充電解析解析 由于由于LiLi能和稀能和稀H H2 2SOSO4 4、H H2 2O O反應，因此電解質不反應，因此電解質不能用硫酸；放電過程為原電池原理，在原電池中，能用硫酸；放電過程為原電池原理
4、，在原電池中，陰離子向著負極移動，陽離子向著正極移動；充電陰離子向著負極移動，陽離子向著正極移動；充電過程是電解的過程，電解池的陽極失電子，即過程是電解的過程，電解池的陽極失電子，即LiFePOLiFePO4 4-e-e- - LiLi+ +FePO+FePO4 4，因此陽極材料（，因此陽極材料（LiFePOLiFePO4 4）質量會減少；將電解池陽極反應倒過來就是原電池質量會減少；將電解池陽極反應倒過來就是原電池的正極反應。綜合上述分析可知的正極反應。綜合上述分析可知C C、D D正確。正確。答案答案 CD3.下列敘述正確的是下列敘述正確的是 （ ）A.在原電池的負極和電解池的陰極上都發(fā)生失
5、電子在原電池的負極和電解池的陰極上都發(fā)生失電子 的氧化反應的氧化反應B.用惰性電極電解用惰性電極電解Na2SO4溶液，陰、陽兩極產物的溶液，陰、陽兩極產物的 物質的量之比為物質的量之比為1 2C.用惰性電極電解飽和用惰性電極電解飽和NaCl溶液，若有溶液，若有1 mol電子轉電子轉 移，則生成移，則生成1 mol NaOHD.鍍層破損后，鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕鍍層破損后，鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕解析解析 A A項中電解池的陰極發(fā)生的是還原反應；項中電解池的陰極發(fā)生的是還原反應；B B項中項中用惰性電極電解用惰性電極電解NaNa2 2SOSO4 4溶液，實質是電解水，在陰、溶液，實質是電解
6、水，在陰、陽兩極上析出的是陽兩極上析出的是H H2 2和和O O2 2，其物質的量之比為，其物質的量之比為2121；D D項中錫的活動性比鐵弱，構成原電池時鐵作負極，項中錫的活動性比鐵弱，構成原電池時鐵作負極，故鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板易腐蝕。故鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板易腐蝕。C4.鋰離子電池正極材料是含鋰的二氧化鈷鋰離子電池正極材料是含鋰的二氧化鈷 （LiCoO2），充電時），充電時LiCoO2中中Li被氧化，被氧化，Li+遷移遷移 并以原子形式嵌入電池負極材料碳（并以原子形式嵌入電池負極材料碳（C6）中，以）中，以 LiC6表示。電池反應為表示。電池反應為LiCoO2+C6 CoO2+ LiC6,下列
7、說法正確的是下列說法正確的是 （ ） A.充電時，電池的負極反應為充電時，電池的負極反應為LiC6-e- Li+C6 B.放電時，電池的正極反應為放電時，電池的正極反應為CoO2+Li+e- LiCoO2 C.羧酸、醇等含活潑氫的有機物可用作鋰離子電池羧酸、醇等含活潑氫的有機物可用作鋰離子電池 的電解質的電解質 D.鋰離子電池的比能量（單位質量釋放的能量）低鋰離子電池的比能量（單位質量釋放的能量）低充電充電放電放電解析解析 充電時，充電時，LiLi被氧化，電池負極反應為被氧化，電池負極反應為LiLi+ +C+C6 6+ +e e- - LiC LiC6 6, ,故故A A項錯誤；由于項錯誤；由
8、于LiLi為活潑金屬，可與羧為活潑金屬，可與羧酸、醇等物質反應，故酸、醇等物質反應，故C C項錯誤；由于項錯誤；由于LiLi的摩爾質量的摩爾質量較小，所以鋰電池的比能量應較高，故較小，所以鋰電池的比能量應較高，故D D項錯誤。項錯誤。答案答案 B5.如圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)如圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng) 皿中，再加入含有適量酚酞和皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶的瓊脂熱溶 液，冷卻后形成瓊膠（離子在瓊膠內可以移液，冷卻后形成瓊膠（離子在瓊膠內可以移 動），下列敘述正確的是（動），下列敘述正確的是（ ）解析解析 依據原電池原理分析可知依據原電池原理分析可
9、知:a:a中鐵釘作負極，發(fā)中鐵釘作負極，發(fā)生氧化反應，銅絲作正極發(fā)生生氧化反應，銅絲作正極發(fā)生O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- - 4OH4OH- -的的還原反應，可知還原反應，可知A A、C C錯誤；錯誤；b b中鐵釘作正極，發(fā)生中鐵釘作正極，發(fā)生O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- - 4OH 4OH- -的還原反應，而鋁條發(fā)生氧化反的還原反應，而鋁條發(fā)生氧化反應不會冒氣泡，應不會冒氣泡，D D錯誤。錯誤。A.a中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色B.b中鐵釘上發(fā)生還原反應中鐵釘上發(fā)生還原反應C.a中銅絲上發(fā)生氧化反應中銅絲上發(fā)生氧化反應D.b中鋁條附近有氣泡產
10、生中鋁條附近有氣泡產生答案答案 B6.用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段 時間后，向所得的溶液中加入時間后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后后 恰好恢復到電解前的濃度和恰好恢復到電解前的濃度和pH。則電解過程中轉。則電解過程中轉 移的電子為移的電子為 （ ） A.0.1 mol B.0.2 mol C.0.3 mol D.0.4 mol解析解析 沒有真正理解電解后的溶液要想復原，應滿足沒有真正理解電解后的溶液要想復原，應滿足“少什么，加什么少什么，加什么”的原則的原則, ,只根據只根據0.1 mol0.1 mol銅元素銅元
11、素轉移電子轉移電子0.2 mol0.2 mol，而錯選，而錯選B B。電解硫酸銅溶液的反。電解硫酸銅溶液的反應方程式為應方程式為2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O 2Cu+OO 2Cu+O2 2+2H+2H2 2SOSO4 4，要恢復，要恢復到電解前的濃度和到電解前的濃度和pHpH，則需要加入，則需要加入CuOCuO。現(xiàn)加入的是?，F(xiàn)加入的是0.1 mol0.1 mol的的Cu(OH)Cu(OH)2 2，說明電解完，說明電解完0.1 mol CuSO0.1 mol CuSO4 4后，后，又繼續(xù)電解了又繼續(xù)電解了0.1 mol H0.1 mol H2 2O O。據電極反應和元素守恒。據
12、電極反應和元素守恒電解電解 可知：陰極產物為可知：陰極產物為0.1 mol Cu0.1 mol Cu和和0.1 mol H0.1 mol H2 2, ,陽陽 極產物為極產物為0.1 mol O0.1 mol O2 2，可得轉移電子的物質的量，可得轉移電子的物質的量 為為0.4 mol,0.4 mol,選選D D。7.下列關于金屬腐蝕敘述正確的是下列關于金屬腐蝕敘述正確的是 （ ） A.金屬在潮濕空氣中腐蝕的實質是：金屬在潮濕空氣中腐蝕的實質是： M+n nH2O M(OH)n n+ H2 B.金屬的化學腐蝕的實質是金屬的化學腐蝕的實質是M-n ne- Mn n+,電子直接電子直接 轉移給氧化劑
13、轉移給氧化劑 C.金屬的化學腐蝕必須在酸性條件下進行金屬的化學腐蝕必須在酸性條件下進行 D.在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學腐蝕主要是在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學腐蝕主要是 吸氧腐蝕吸氧腐蝕答案答案 D2n 解析解析 金屬可發(fā)生析氫腐蝕，也可能發(fā)生吸氧腐金屬可發(fā)生析氫腐蝕，也可能發(fā)生吸氧腐 蝕，所以蝕，所以A A、C C不對。不對。答案答案 BD8.某同學按下圖所示的裝置進行電解實驗。下列說某同學按下圖所示的裝置進行電解實驗。下列說 法正確的是法正確的是 （ ）A.電解過程中，銅電極上有電解過程中，銅電極上有H2產生產生B.電解初期，主反應方程式為電解初期，主反應方程式為Cu+H2SO4
14、CuSO4+H2C.電解一定時間后，石墨電極上有銅析出電解一定時間后，石墨電極上有銅析出D.整個電解過程中，整個電解過程中，H+的濃度不斷增大的濃度不斷增大解析解析 從裝置圖可以看出銅接電源正極作陽極，從裝置圖可以看出銅接電源正極作陽極，石墨作陰極，應在陰極區(qū)產生石墨作陰極，應在陰極區(qū)產生H H2 2，且，且H H+ +濃度濃度應逐漸減小，故應逐漸減小，故A A、D D錯；電解初期主要是電錯；電解初期主要是電解解H H2 2SOSO4 4，而隨著電解進行，溶液中，而隨著電解進行，溶液中CuSOCuSO4 4濃度濃度逐漸增大，逐漸增大，CuCu2+2+參與電極反應，在石墨電極參與電極反應，在石墨
15、電極上析出上析出CuCu，故，故B B、C C正確。正確。答案答案 BC9.500 mL KNO3和和Cu(NO3)2的混合溶液中的混合溶液中c c（NO ）=0.6 mol/L,用石墨作電極電解此溶液，當通電一用石墨作電極電解此溶液，當通電一 段時間后，兩極均收集到段時間后，兩極均收集到2.24 L氣體（標準狀況氣體（標準狀況 下），假定電解后溶液體積仍為下），假定電解后溶液體積仍為500 mL，下列說，下列說 法正確的是法正確的是 （ ） A.原混合溶液中原混合溶液中c c（K+）為）為0.2 mol/L B.上述電解過程中共轉移上述電解過程中共轉移0.2 mol電子電子 C.電解得到的電
16、解得到的Cu的物質的量為的物質的量為0.05 mol D.電解后溶液中電解后溶液中c c（H+）為）為0.2 mol/L-3解析解析 石墨作電極電解石墨作電極電解KNOKNO3 3和和Cu(NOCu(NO3 3) )2 2的混合溶液，的混合溶液，陽極反應式為陽極反應式為4OH4OH- -4e-4e- - 2H2H2 2O+OO+O2 2,陰極先后發(fā)生兩陰極先后發(fā)生兩個反應：個反應：CuCu2+2+2e+2e- - CuCu，2H2H+ +2e+2e- - H H2 2。從收集到。從收集到O O2 2為為2.24 L2.24 L這個事實可推知上述電解過程中共轉移這個事實可推知上述電解過程中共轉移
17、0.4 mol0.4 mol電子，而在生成電子，而在生成2.24 L H2.24 L H2 2的過程中轉移的過程中轉移0.2 mol0.2 mol電子，所以電子，所以CuCu2+2+共得到共得到0.4 mol-0.2 mol= 0.4 mol-0.2 mol= 0.2 mol0.2 mol電子，電解前電子，電解前CuCu2+2+的物質的量和電解得到的的物質的量和電解得到的CuCu的物質的量都為的物質的量都為0.1 mol0.1 mol。電解前后分別有以下守。電解前后分別有以下守恒關系：恒關系：c c（K K+ +）+2+2c c（CuCu2+2+)=)=c c(NO ),(NO ),c c(K
18、(K+ +)+)+c c(H(H+ +)=)=c c(NO ),(NO ),不難算出：電解前不難算出：電解前c c（K K+ +）=0.2 mol/L=0.2 mol/L，電解，電解后后c c（H H+ +）=0.4 mol/L=0.4 mol/L。- -3 3- -3 3答案答案 A10.鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產品。請回答：鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產品。請回答： （1）工業(yè)冶煉鋁的化學方程式是）工業(yè)冶煉鋁的化學方程式是 。 （2）鋁與氫氧化鉀溶液反應的離子方程式是）鋁與氫氧化鉀溶液反應的離子方程式是 。 （3）工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根）工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸
19、根 雜質，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內裝有雜質，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內裝有 陽離子交換膜（只允許陽離子通過），其工作原理陽離子交換膜（只允許陽離子通過），其工作原理 如圖所示。如圖所示。該電解槽的陽極反應式是該電解槽的陽極反應式是 。通電開始后，陰極附近溶液通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原會增大，請簡述原因：因： 。除去雜質后的氫氧化鉀溶液從液體出口除去雜質后的氫氧化鉀溶液從液體出口 （填（填寫寫“A”或或“B”）導出。）導出。解析解析 根據電解原理，陽極應是根據電解原理，陽極應是OHOH- -失電子，所以電失電子，所以電極式為極式為4OH4OH- -4e-4e-
20、 - 2H2H2 2O+OO+O2 2，而陰極為，而陰極為H H+ +放電，促放電，促進水的電離，使進水的電離，使OHOH- -濃度增大，所以濃度增大，所以pHpH增大，根據陽增大，根據陽離子交換膜的特點，離子交換膜的特點，K K+ +可從陽極區(qū)進入陰極區(qū)和可從陽極區(qū)進入陰極區(qū)和OHOH- -組成組成KOHKOH，從而可在陰極區(qū)得純的，從而可在陰極區(qū)得純的KOHKOH，故液體應從，故液體應從B B口導出?？趯С觥?答案答案 （1）2Al2O3（熔融）（熔融） 4Al+3O2 （2）2Al+2OH-+2H2O 2AlO +3H2 （3）4OH-4e- 2H2O+O2 H+放電，促進水的電離，放電
21、，促進水的電離，OH-濃度增大濃度增大 B-2通電通電11.一種新型的熔融鹽燃料電池因具有高發(fā)電效率而一種新型的熔融鹽燃料電池因具有高發(fā)電效率而 倍受重視?，F(xiàn)用倍受重視。現(xiàn)用Li2CO3和和a2CO3的熔融鹽混合的熔融鹽混合 物做電解質，一極通入物做電解質，一極通入CO氣體，另一極通入空氣氣體，另一極通入空氣 與與CO2的混合氣體，制得燃料電池。的混合氣體，制得燃料電池。 該電池工作時的負極反應式為該電池工作時的負極反應式為 ； 熔融鹽中熔融鹽中CO 的物質的量在工作時的物質的量在工作時 （填（填“增增 大大”、“減少減少”或或“不變不變”）。）。2-3解析解析 電極方程的書寫，首先判斷一氧化
22、碳化合價升電極方程的書寫，首先判斷一氧化碳化合價升高，失電子作負極，氧氣得電子作正極；一氧化碳高，失電子作負極，氧氣得電子作正極；一氧化碳失去兩個電子后得到正四價的碳，依據一氧化碳被失去兩個電子后得到正四價的碳，依據一氧化碳被氧氣氧化的產物為二氧化碳，則必生成二氧化碳，氧氣氧化的產物為二氧化碳，則必生成二氧化碳，氧原子必來源于電解質中的碳酸根離子，再根據電氧原子必來源于電解質中的碳酸根離子，再根據電荷守恒配平即可。荷守恒配平即可。答案答案 CO+CO -2e- 2CO2 不變不變2-312.如圖所示，如圖所示，A為電源，為電源，B為浸透飽和食鹽水和酚酞為浸透飽和食鹽水和酚酞 試液的濾紙試液的濾
23、紙,濾紙中央滴有一滴濾紙中央滴有一滴KMnO4溶液溶液,C、 D為電解槽，其電極材料及電解質溶液見圖。為電解槽，其電極材料及電解質溶液見圖。（1）關閉）關閉K1，打開，打開K2，通電后，通電后，B的的KMnO4紫紅色紫紅色液滴向液滴向c端移動，則電源端移動，則電源a端為端為 極，通電一段時極，通電一段時間后，觀察到濾紙間后，觀察到濾紙d端出現(xiàn)的現(xiàn)象是端出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。（2）已知）已知C裝置中溶液為裝置中溶液為Cu(NO3)2和和X（NO3）3，且，且均為均為0.1 mol,打開打開K1，關閉，關閉K2，通電一段時間后，陰極析出固通電一段時間后，陰極析出固體質量體質量m m g與通過電子的物質的
24、量與通過電子的物質的量n n mol關系如右圖關系如右圖所示。則所示。則Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的順序氧化能力由大到小的順序是是 ；D裝置裝置Cu極的電極反應式極的電極反應式為為 。解析解析 （1 1）當關閉）當關閉K K1 1打開打開K K2 2后能工作的電路圖可簡化后能工作的電路圖可簡化為：為：通電后，紫色液滴向通電后，紫色液滴向c c端移動即陰離子端移動即陰離子MnO MnO 向陽極移向陽極移動，故動，故a a為正極，為正極，b b為負極，則為負極，則d d極為陰極極為陰極2H2H+ +2e+2e- - H H2 2,使使d d極區(qū)呈堿性，使酚酞試液呈紅色。極區(qū)呈堿性，使酚
25、酞試液呈紅色。（2 2）溶液中各種陽離子的物質的量均為）溶液中各種陽離子的物質的量均為0.1 mol0.1 mol，由圖中看出轉移由圖中看出轉移0.2 mol0.2 mol電子，溶液中的某種金屬陽電子，溶液中的某種金屬陽離子全部沉淀，則析出的陽離子必為銅離子；當轉離子全部沉淀，則析出的陽離子必為銅離子；當轉移的電子超過移的電子超過0.2 mol0.2 mol時不再析出金屬，說明該三價時不再析出金屬，說明該三價金屬離子氧化性弱于氫離子，其對應金屬活潑性強金屬離子氧化性弱于氫離子，其對應金屬活潑性強于氫。于氫。- -4 4答案答案 （1）正）正 變紅變紅（2）Cu2+H+X3+ Cu-2e- Cu
26、2+13.(2009(2009山東理綜山東理綜,29),29) Zn-MnO2干電池應用廣泛干電池應用廣泛, 其電解質溶液是其電解質溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液?；旌先芤骸?（1）該電池的負極材料是）該電池的負極材料是 。電池工作時，。電池工作時， 電子流向電子流向 （填（填“正極正極”或或“負極負極”）。）。 （2）若）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質混合溶液中含有雜質Cu2+， 會加速某電極的腐蝕，其主要原因是會加速某電極的腐蝕，其主要原因是 。 欲除去欲除去Cu2+，最好選用下列試劑中的，最好選用下列試劑中的 （填（填 代號）。代號）。a.NaOH b.Znc.Fe d
27、.NH3H2O(3)MnO2的生產方法之一是以石墨為電極的生產方法之一是以石墨為電極,電解酸化電解酸化的的MnSO4溶液。陰極的電極反應式是溶液。陰極的電極反應式是 。若電解電路中通過若電解電路中通過2 mol電子，電子，MnO2的理論產量的理論產量為為 g。解析解析 （1 1）在原電池中較活潑易失電子的物質作負）在原電池中較活潑易失電子的物質作負極極, ,電子從負極流向正極。（電子從負極流向正極。（3 3）電解過程中，陰極）電解過程中，陰極發(fā)生還原反應，陽極發(fā)生氧化反應，分析題意即可發(fā)生還原反應，陽極發(fā)生氧化反應，分析題意即可寫出，當轉移寫出，當轉移2 mol2 mol電子時，要生成電子時，要生成1 mol MnO1 mol MnO2 2，即即87 g87 g。答案答案 （1）Zn（或鋅）（或鋅） 正極正極（2）鋅與還原出來的）鋅與還原出來的Cu構成銅鋅原電池而加快鋅構成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕的腐蝕 b（3）2H+2e- H2 87返回
高三化學高考二輪專題復習達標測試第9講《電化學原理及其應用》
