2024届新高考二轮复习 电化学原理 作业.pdf

电化学原理1.雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项形成，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得阴沉灰暗，若选择酸性乙醇燃料电池将NO、SO?转化为硫酸镂，可实现废气的回收再利用，其回收利用装置如图所示下列有关说法正确的是（）(NV1s溶液A.b电极的电极反应式为CH3CHQH-12e-+5H2O2CO；+16H+B.通入N O的电极为阴极，发生氧化反应C.该装置实际工作过程中不通入NH,也能达到相同的效果D.当消耗4 6 g乙醇时（不计算电解过程中的能量损耗），则通入的NH3的物质的量为9.6mol2.利用假单胞菌分解有机物的电化学原理如图所示下列说法正确的是（）册子交换膑A.该电池能在高温下工作B.该电池工作时，电流由A电极经用电器流入B电极H COOH COOHC.A电极是负极，电极反应式为 e-女 工3 +2H，HD.电池工作过程中，H+从右室透过质子交换膜移动到左室3.国际社会高度赞扬中国在应对新冠肺炎疫情时所采取的措施疫情防控中要对环境进行彻底消毒，二氧化氯（CIO小 易溶于水的黄绿色气体）是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂，工业上通过惰性电极电解氯化镂和盐酸的方法制备CIO。

的原理如图所示下列说法错误的是（）A.c为电源的正极，Y溶液是稀盐酸B.电解池a极区发生的电极反应为NH：-6e-+3 C r=N C l3+4H+C.电解装置中离子交换膜为阴离子交换膜D.当b极区产生标准状况下6.72LH2时，二氧化氯发生器中得到0.3 mol C1O24.中科院研发的一种双离子电池的工作原理如图所示，涂炭铝箔作为负极和集流体，石墨C”（PF6）,为正极，电解液为4 m o i的LiP耳溶液 溶剂为碳酸甲乙酯（EMC）,下列说法正确的是（）*$箔EMC电IB液-LT PTJ石,电极A.放电时溶液中阴离子浓度减小B.放电时，正极电极式为C（PF6）V+xe-=C +A-PF6C.充电时，IT与金属A l发生化学反应D.充电时，转移Im ol电子时，两极质量变化差为152g5.用一种新型锂电池电解处理含NH：的工业废水的装置如图，处理过程中NH：转化为可参与大气循环的气体下列说法不正确的是（）*3%有机电网废A.电极Z为负极，Z极区电解质不可以换成Li2sO,溶液B.W电极的电极反应式为02+4e-+2H2O=4O H-C.X电极处理废水，Im ol NH；发生转化时有4molH+通过质子交换膜D.装置工作过程中稀硫酸浓度不变6.电化学氧化法处理兰炭废水中含氮粒子（以NHs-N表示）的装置如图所示。

下列说法错误的是（）A.可以用石墨作阳极，钛合金作阴极B.该装置工作过程中，不需要补充NaClC.当处理1 mol NH3-N 时，电路中转移3mol电子D.该装置也可处理含苯酚的废水7.一种锌帆（Z11/V2O5）水性混合离子电池的结构示意图如图，放电时正极发生的反应为xLi+e-+V2O5=L iAV2O5o 下列说法错误的是（）悴弑和锂盐水溶液作电解粉溶液A.放电时，Li+在正极被还原B.充电时，溶液中IT 浓度不断增大C.充电时，电极B 上的电势比电极A 的高D.放电时，电极A 每减少6.5g,有 0.211101口+嵌入电极88.2021年 10月 16日，神舟十三号乘组成功进驻天宫空间站，空间站水处理循环系统如图甲所示，萨巴蒂尔反应器生成的CH,可供燃料电池（如图乙所示）使用，燃料电池的生成物可返回至萨巴蒂尔反应器中重复利用co,下列有关说法正确的是（）A.电解水时加入一定量硫酸钠的作用是增强溶液的导电性，Na+向阳极移动B.燃料电池放电时P t电极反应为CH4+5O2-8e-CO：+2H2OC.以燃料电池为电源电解水时，NiO2电极连接水电解系统的阴极D.萨巴蒂尔反应器中每生成1 molCH4,转移电子8mol9.科学家最近发明了一种Al-PM）?电池，电解质为K2sO,、HSCV K O H,通过x和y两种离子交换膜将电解池隔开，形成M、R、N三个区域，分别加入不同的电解质，结构如图所示，已知。

6下列说法错误的是（）A.K+通过x膜移向M区B.R区域的电解质浓度逐渐增大C.消耗3.6gA l时N区域电解质溶液质量减少32.0gD.放电时，A 1电极反应为A l-3e-+4OH-A1（OH）410.海洋中富含资源，利用如图装置（电极为惰性电极），可淡化海水，同时得到氯气和烧碱下列有关说法不正确的是（）淡盐水增刈食心水A.A接电源的正极，a室中C 被氧化生成SB.M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜C.随着反应的进行c室溶液的碱性增强D.阴极电极反应为2H+2e-H2 TH.利用物质由高浓度向低浓度自发扩散的原理可制成浓差电池在海水中的不锈钢制品的缝隙处氧浓度比海水中低，易形成浓差电池而发生缝隙腐蚀缝隙腐蚀机理如图所示下列说法不正确的是（）A.金属缝隙内表面为负极，外自由表面为正极B.缝隙内溶液p H增大，加快了缝隙内腐蚀速率C.海水中大量C 进入缝隙D.可以在外自由表面看到红褐色固体12.A g催化刻蚀S i晶片的反应原理如图，刻蚀溶液由具有一定浓度的氢氯酸和过氧化氢溶液混合而成，刻蚀时间为21 6 m in,由A g薄膜覆盖的硅晶片部分逐渐被刻蚀掉，剩余部分就形成了硅纳米线下列说法不正确的是（）sa片A.该刻蚀过程的是由微小的Si、A g、H F和H Q 2的原电池组成B.Si 极发生的反应为S i-4e+2H2c)S iO?+4H+,SiO2+6 H F H2SiF6+2H2OC.该刻蚀过程的总反应可表示为Si+6HF+2H2O2=H2SiI+4H2OD.A g薄膜附近随着反应的进行，p H逐渐减小13.PbO溶解在HC1和NaCl的混合溶液中，得到含Na2Pbe的电解液，电解Na2Pbe1,溶液生成P b的装置如图，下列说法不正确的是（）阳离子交换项A.电解时阴极的电极反应式为PbClj+2 e=P b +4CrB.电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为H+C.电解过程中，Na2PbeL电解液浓度不断减小D.为了恢复溶液浓度，可以向阳极室加入PbO14.由于钠与锂具有相似的物理和化学性质，因此钠离子电池与锂离子电池的工作原理相似。

有机钠离子电池一般采用对苯二甲酸钠（结构简式如图）作为电极材料有机钠离子电池的工作原理图如图（SEI代表钠离子交换膜）下列说法中正确的是（）A.充电时，a连接电源的负极B.放电时，电解质溶液中Na+向右移动c.有机钠离子电池工作时，正 极 反 应 式 为 0+2N a.+2e _ NaO=f=ONaD.用铅蓄电池对该有机钠离子电池充电，每消耗20.7g铅，有机钠离子电池正极区域质量增加4.6g15.天津大学研究团队以KOH溶液为电解质溶液，CoP和Ni?P纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮苯（I I ）的装置如图所示（R代表煌基）下列说法正确的是（）离 子 交 换 膜KOHiS液A.若用铅蓄电池作电源，C o P极连接铅蓄电池的正极B.Ni2P 电极反应式为 RCH2NH2-4e-+4OH=R C N +4H2OC.合成Im o l偶氮苯，需转移4 m o l电子D.离子交换膜是阳离子交换膜答案以及解析L答案：D解析：本题考查电解池的工作原理分析等根据装置图中信息判断，SO?在左侧电极被氧化为SO）,N O在右侧电极被还原为NH；,则左侧电极为阳极，右侧电极为阴极b电极与右侧电极相连，为原电池负极，电极反应式为CH3CHQH-1 2-+3 H q 2CO2T+12H+,A项错误；由分析可知，通入N O的电极为阴极，发生还原反应，B项错误；电池的总反应为5SO2+2N。

8H2O（NH JSO4+4H 2SO4,则实际工作时，需要补充N H,中和反应生成的HAO：C项错误；根据化学方程式关系判断：每转移lO m ol电子，需要通入8 moi N H,当消耗46g乙醇时，转移12m oi电子，则需要通入的（NH3）=9.6mol,D项正确2.答案：C解析：本题考查原电池的工作原理该电池工作时有菌株参与，不能在高温下工作，A错误；H f0H COOH由图可知，A电极上I Q 3 3 转化为,发生氧化反应，A电极为负极，B电极上2发生得电子的还原反应，B电极为正极，原电池工作时电流由正极（B电极）经用电器流入负极（A电极），B错误；A电极的电极反应式为MH.正确；由原电池工作原理可知，H+从左室透过质子交换膜移动到右室，D错误3.答案：D解析：本题考查电解原理装置右侧为电解池，由b极区生成应可知b为阴极，因此c为直流电源的正极，电解池工作时，b极发生H+得电子生成凡的还原反应，同时CT移向a极区，HC1浓度降低，故在b极区流出的Y溶液是稀盐酸，A正确；b极为阴极，则a极为阳极，a极区发生NH：失去电子生成NC的氧化反应，电极反应式为NH：-6e-+3C NCL+4H+,B正确；由B项分析可知，a极附近需要消耗C T的置多于NH：,因此b极区溶液中CT通过阴离子交换膜移动到a极区参与电极反应，C正确；由得失电子守恒得N C L-6e-3H2，当b极区产生标准状况下6.72L(即0.3 m o l)凡时，a极区产生0.1 mol NC13,二氧化氯发生器中NC13与NaClO?反应生成C Q和N H,由N。

6e N%NaClO e一 C Q可知，二氧化氯发生器中可得到 0.6molCK)2,D 错误4.答案：B解析：本题考查二次电池的工作原理题目给出的示意图上有电源，为充电示意图充电时溶液中阴离子浓度减小，则放电时，溶液中阴离子浓度增大，A错误；充电时P琮移向石墨电极,放电时，正极(石墨电极)反应式为C,(PF6)xe-C“+xPF(T,B正确；充电时，Li+发生的电极反应为Li+e-L i,不与金属A l发生化学反应，C错误；充电时，转移Im o l电子时，两极质量变化差为(31+19x6-7)g=138g,D错误5.答案：C解析：本题考查串联的电化学装置，涉及电极判断、电解质溶液选择、电极反应式书写、电解质溶液变化分析锂失电子发生氧化反应，Z电极为负极，L i能与H2发生反应，所以Z极区的电解质不可以换成L i 2 s溶液,A正确;Z电极为负极，则W为正极，在正极被还原，Li2s溶液为中性，电极反应式为5+4 e-+2H Q4OIT,B正确；X与锂电池的正极相连，为电解池阳极，发生氧化反应，电极反应式为2NH；-6 F N2T+8H+,Y为阴极，电极反应式为2H+2e-=H2 T,ImolNH：发生转化时有3moiH卡 通过质子交换膜,C错误；当电极上有2molH+发生反应时，转移2 m o i e l有2molH+由阳极室迁入阴极室，因此稀硫酸中可)保持不变，稀硫酸浓度不变，D正确。

6.答案：C解析：本题考查电解原理的综合应用根据题图，该电解池的阴、阳电极均未参与反应，仅起导电作用，所以阴极可以使用钛合金电极，阳极可以使用石墨电极，A正确；由题图可知，阳极的电极反应式为2C 1-2e-=C 12 T和4OH-4e-=2 H2O+O2T,电解池中除去NH3-N的反应为3C1CT+2NH3-N-2 N/+3 H q +3C，被消耗后，又重新生成，可重复利用，所以电解过程中不需要补充NaCb B正确；处理1 molNH3-N需要L5 mol C1Q-,则需要1.5 mol Cl2,此时转移3 m o i电子，但由于阳极还有O IF同时放电，所以转移电子的物质的量应大于3mol,C错误；苯酚具有还原性，能被C1CT氧化，也可利用该装置处理含苯酚的废水，D正确7.答案：A解析：本题以新型电池工作过程为情境，考查电化学相关知识电池充放电过程中，Li+从VQs中脱嵌或嵌入V2O5电极，没有发生还原反应，A错误；由放电时的电极反应式可知，放电时Li+嵌入V2O5电极，则充电时I T从V2O5电极脱嵌，溶液中Li+浓度不断增大，B正确；放电时，V2O5电极得电子，为正极，则充电时，V2O5电极为阳极，电极B连接电源正极，电极A。