1、+電化學專題檢測1.（2016上海，8）圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質的量，y軸表布（）A.銅棒的質量2+B.c(Zn ) C.c(H )圖之D.c(S04 )實驗n處有氣泡產生2.（2016北京理綜，12）用石墨電極完成下列電解實驗。裝置現象1111 鐵鏗笈住他涉漉潤陟的口 H述蛾a、d處試紙變藍；b處變紅，局 部褪色；c處無明顯變化 TOC o 1-5 h z 卜列對實驗現象的解釋或推測不合理的是（）A.a、d 處：2H2O+2e =H2 T+ 2OH B.b 處：2cl 2e =Cl2 TC.c處發生了反應：Fe 2e =Fe2+D.根據實驗一的原理，

2、實驗二中m處能析出銅3.（2016全國卷n , 11）MgAgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述 錯誤的是（）-2 +.+ 一A.負極反應式為 Mg - 2e =MgB.正極反應式為 Ag +e =AgC.電池放電時C由正極向負極遷移D.負極會發生副反應 Mg + 2H2O=Mg（OH） 2+H2 T.（2016海南，10）某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解質溶液。下列說法正 確的是（）A.Zn為電池的負極B.正極反應式為2FeO/+ 10H+ + 6e=Fe2O3+5H2OC.該電池放電過程中電解質溶液濃度不變D.電池工作時OH-向正極遷移.（2016

3、浙江理綜，11）金屬（M）空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優點，有望成 為新能源汽車和移動設備的電源。該類電池放電的總反應方程式為4M + nO2 + 2nH2O=4M（OH） n。已知：電池的“理論比能量”指單位質量的電極材料理論上能釋放出的 最大電能。下列說法不正確的是（）陰離子交換膜多孔電極A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面B.比較Mg、Al、Zn三種金屬一空氣電池,C.M 空氣電池放電過程的正極反應式：D.在Mg空氣電池中，為防止負極區沉積6.下列說法中，不正確的是 （）Al 空氣電池的理論比能量最高4M + nO2+ 2nH2

4、O + 4ne =4M（OH） nMg（OH） 2,宜采用中性電解質及陽離子交換膜+鋼鐵表面水膜的酸性很弱或呈中性，發生吸氧腐蝕鋼鐵表面水膜的酸性較強，發生析氫腐蝕將鋅板換成銅板對 鋼閘門保護效果更 好鋼閘門作為陰極而受到保護7.有關下列四個常用電化學裝置的敘述中，正確的是（）即保持污水的pH在5.06.0之間，通過 可吸附水中的污物而使其沉淀下來，起（）日三T - LLtL污水A.石墨電極上發生氧化反應C.根據圖示，物質A為CO2B.為增強污水的導電能力，可向污水中加入適量乙醇D.甲烷燃料電池中 CO；向空氣一極移動10.采用電化學法還原CO2是一種使CO2資源化的方法，下圖是利用此法制備Z

5、nC2O4的示意圖（電解液不參與反應）。下列說法正確的是（）陽高戶交換膜A.Zn與電源的負極相連B.ZnC2O4在交換膜右側生成電解，一一一,C.電解的總反應：2CO2 + Zn=ZnC2O4 D.通入11.2 L CO2時，轉移0.5 mol電子+.如下圖所示，其中甲池的總反應式為 2CH30H + 302+ 4KOH=2K 2CO3+ 6H2。下列說法 正確的是()A.甲池是電能轉化為化學能的裝置，乙、丙池是化學能轉化為電能的裝置,一 ,2一十B.甲池通入 CH30H的電極反應式為 CH3OH6e +2HzO=CO3 + 8HC.反應一段時間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CU

6、SO4溶液恢復到原濃度D.甲池中消耗280 mL(標準狀況下)O2,此時丙池中理論上最多產生1.45 g固體. 1.2016 天津理綜，10(5)化工生產的副產氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時狄得氫氣：Fe+ 2H2O+2OH =FeO4 +3” 工作原理如圖1所不。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色FeO4 ,饃電極有氣泡產生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區會產生紅褐色物質。已知：Na2FeO4只在強堿性條件下穩定，易被H?還原。圖I圖2電解一段時間后，c(OH-)降低的區域在 (填“陰極室”或“陽極室”)。 電解過程中，須將陰極產生的氣體及時排出，其原因：c(N

7、a2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點中的一點，分析c(Na2FeO4)低于 最高值的原因： 。. 2015 山東理綜，29(1)利用LiOH和鉆氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鉆氧化物可通過處理鉆渣獲得。利用如圖裝置電解制備LiOH ,兩電極區電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區電解液為溶液(填化學式)，陽極電極反應式為 , 電解過程中Li+向 電極遷移(填A”或 B”)。陽離廣交換膜.用NaOH溶液吸收煙氣中的 SO2,將所得的Na2SO3溶液進行電解，可循環再生 NaOH , 同時得到H2SO4,其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。+

8、機麻子交換膜陰同子交換膜(1)圖中a極要連接電源的 (填“正”或“負”)極，C 口流出的物質是 (2)SO放電的電極反應式為 。(3)電解過程中陰極區堿性明顯增強，用平衡移動原理解釋原因：專題強化練1.(2016上海，8)圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質的量，y軸表布()圖II配A.銅棒的質量十C.c(H )答案 CB.c(Zn )-2D.c(SO4 )解析 該裝置構成原電池，Zn是負極, 子變為氫氣，Cu棒的質量不變，錯誤;Cu是正極。A項，在正極 Cu上溶液中的H卡獲得電B項，由于Zn是負極，不斷發生反應 Zn-2e =Zn2+,所以溶液中c（Zn ）增大

9、，錯誤；C項，由于反應不斷消耗 H ,所以溶液中的c（H）逐漸 降低，正確；D項，SO、不參加反應，其濃度不變，錯誤。2.（2016北京理綜，12）用石墨電極完成下列電解實驗。實驗一實驗二裝置1|1帙”嬴陽蟠液N耀的0H試紙現象a、d處試紙變藍；b處變紅，局 部褪色；c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產生； n處有氣泡產生下列對實驗現象的解釋或推測不合理的是（）A.a、d 處：2H2O+2e =H2T + 2OHB.b 處：2cl 2e =Cl2 T - 一、2+C.c處發生了反應：Fe 2e =FeD.根據實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅答案 B解析 A項，a、d處試紙變藍，說明溶液顯堿

10、性，是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，氫氧根離子剩余造成的，正確；B項，b處變紅，局部褪色，說明是溶液中的氯離子放電生成氯氣的同時與 H2O 反應生成 HClO 和 H+, 2Cl-2e =Cl2 t , 2+&。HCl + HClO ,H +顯酸性，HClO具有漂白性，錯誤；C項，c處為陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，正確；D項，實驗一中ac形成電解池，bd形成電解池，所以實驗二中形成3個電解池，n（右面）有氣泡生成，為陰極產生氫氣，n的另一面（左面）為陽極產生Cu2+, Cu2+在m的右面得電子析出銅，正確。3.（2016全國卷n , 11）Mg -AgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激

11、活電池。下列敘述錯誤的是（）一一、，一一2+A.負極反應式為Mg -2e =MgB.正極反應式為Ag + e =AgC.電池放電時C由正極向負極遷移D.負極會發生副反應 Mg +2H2O=Mg（OH） 2+ H2 T答案 B解析 根據題意，電池總反應式為 Mg + 2AgCl=MgCl 2+2Ag。A項，負極反應式為 Mg - 2e-=Mg2正確；B項，正極反應式為 2AgCl + 2e-=2C+ 2Ag ,錯誤；C項，對原電 池來說，陰離子由正極移向負極，正確； D項，由于鎂是活潑金屬，則負極會發生副反應Mg + 2H2O=Mg（OH） 2+ H2 T ,正確。4.（2016海南，10）某電

12、池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解質溶液。下列說法正 確的是（）A.Zn為電池的負極 2一十 一B.正極反應式為 2FeO4 +10H +6e =FbO3+5H2OC.該電池放電過程中電解質溶液濃度不變D.電池工作時OH一向正極遷移答案 A解析 以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解質溶液的電池中，Zn為負極，發生反應：Zn2e + 20H =Zn（OH）2, &FeO4 為正極，發生反應：FeO4 + 4H2O + 3e =Fe（OH）3 + 5OH一,放電過程中有OH一生成，則電解質溶液的濃度增大，OH向負極遷移，故 A正確。5.（2016浙江理綜，11）金屬（M

13、）空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優點，有望成 為新能源汽車和移動設備的電源。該類電池放電的總反應方程式為4M + nO2 +2nH2O=4M（OH） n。+陰離子交換膜多孔也極已知：電池的“理論比能量”指單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是()A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面B.比較Mg、Al、Zn三種金屬一空氣電池，Al 空氣電池的理論比能量最高C.M 空氣電池放電過程的正極反應式：4M + nO2+ 2nH2O + 4ne =4M(OH) nD.在Mg空氣電池中，為防止負極區沉積Mg(OH)2,宜采用中

14、性電解質及陽離子交換膜答案 C解析 A項，采用多孔電極可以增大電極與電解質溶液的接觸面積，且有利于氧氣擴散至電極的表面，正確；B項，單位質量的Mg、Al、Zn釋放的電子分別為 欄mol、4 mol、77 mol, 129 bo顯然鋁的比能量比 Mg、Zn高，正確；C項，電池放電過程正極 。2得電子生成 OH,但負極生成的金屬陽離子不能透過陰離子交換膜移至正極，故正極不能生成M(OH) n,反應式應O2+2H2O+4e =4OH ,錯誤；D項，為避免OH一移至負極而生成 Mg(OH) 2,可采用中性電解質及陽離子交換膜阻止OH,正確。6.下列說法中，不正確的是 ()鋼鐵表面水膜的酸性很弱或呈中性

15、，發生吸氧腐蝕鋼鐵表面水膜的酸性較強，發生析氫腐蝕將鋅板換成銅板對 鋼閘門保護效果更 好鋼閘門作為陰極而受到保護答案 C解析 A項，當鋼鐵表面的水膜酸性很弱或顯中性時，鐵在負極放電，氧氣在正極上放電，發生的是鋼鐵的吸氧腐蝕，故 A正確；B項，當鋼鐵表面的水膜顯酸性時，鐵在負極放電， 水膜中的氫離子在正極放電生成氫氣，發生的是析氫腐蝕，故 B正確；C項，在原電池中, 正極被保護，當將鋅板換成銅板后，銅作正極被保護，鋼閘門作負極被腐蝕，起不到對鋼閘 門的保護作用，故 C錯誤；D項，在電解池中，陰極被保護，故要保護鋼閘門，就要將鋼閘 門作電解池的陰極，故 D正確。故選Co7.有關下列四個常用電化學裝

16、置的敘述中，正確的是()ZnSOd 11c卜i .堿性鋅鎰電池n .鉛一硫酸蓄電池出.銅鋅原電池W.銀鋅紐扣電池A. I所示電池工作中， MnO 2的作用是催化劑b. n所示電池放電過程中，硫酸濃度不斷?大C.出所示電池工作過程中，鹽橋中K小移向硫酸鋅溶液D. IV所示電池放電過程中，Ag2O是氧化劑，電池工作過程中還原為Ag答案 D解析 A項，該電池反應中二氧化鎰得到電子被還原，為原電池的正極，錯誤；B項，鉛蓄電池放電時電池反應：Pb+PbO2 +2H2SO4=2PbSO4 +2H2O,該反應中硫酸參加反應，所+以濃度降低，錯誤；C項，根據同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，原電池中陽

17、 離子向正極移動，所以鹽橋中K +移向硫酸銅溶液，錯誤；D項，該原電池中，正極上氧化銀得電子生成銀，所以 Ag2O作氧化劑發生還原反應，正確。 TOC o 1-5 h z 8.鎂電池放電時電壓高而平穩，成為人們研制的名色電池。一種鎂電池的反應式為xMg +放電 一一人，一MO3S4喬由MgxMQ3S4,下列說法中正確的是 （）JTLj 電A.充電時 MgxMo3S4只發生還原反應B.放電時Mo3s4只發生氧化反應C.充電時陽極反應式為 Mo3s4x 2xe =Mo3s4 2+D.放電時負極反應式為 xMg + 2xe =xMg答案 C解析 A項，充電時 MgxMo3S4既發生氧化反應又發生還原

18、反應，A錯誤；B項，放電時，鎂發生氧化反應，Mo 3s4只發生還原反應，B錯誤；C項，充電時陽極反應式為Mo3s4x -2xe-=Mo3s4, C正確；D項，放電時負極反應式為 xMg - 2xe =xMg 2+, D錯誤，答案選Co9.2015年斯坦福大學研究人員研制出一種可在一分鐘內完成充、放電的超常性能鋁離子電池,內部用AlCl 4和有機陽離子構成電解質溶液，其放電工作原理如下圖所示。下列說法不正確 的是（）用電器鋁AM與有機陽高A.放電時，鋁為負極、石墨為正極B.放電時，有機陽離子向鋁電極方向移動C.放電時的負極反應： Al 3e + 7AlCl 4 =4Al 2CI7D.充電時的陽極

19、反應：Cn+AlCl4e =CnAlCl 4答案 B解析 A項，放電時是原電池，鋁是活性電極，石墨為惰性電極，鋁為負極、石墨為正極，故A正確；B項，放電時是原電池，在原電池中，陽離子向正極移動，有機陽離子由鋁電極向石墨電極方向移動， 故B錯誤；C項，根據示意圖，放電時，鋁為負極，失去電子與AlCl 4 生成Al2Cl7,負極反應：Al - 3e + 7AlCl 4 =4Al 2Cl7 ,故C正確；D項，充電時，陽極發生 氧化反應，電極反應式為Cn+AlCl 4 e =CnAlCl 4,故D正確；故選 B。10.電浮選凝聚法是工業上采用的一種污水處理方法，即保持污水的pH在5.06.0之間，通F

20、en nc污水r 甲烷一-過電解生成Fe（OH）3膠體，Fe（OH）3膠體具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下來， 起到凈水的作用，其原理如圖所示。下列說法正確的是（）7 空氣-KA.石墨電極上發生氧化反應B.為增強污水的導電能力，可向污水中加入適量乙醇C.根據圖示，物質A為CO2D.甲烷燃料電池中 CO2向空氣一極移動答案 C解析 A項，甲烷燃料電池中，通入甲烷的電極是負極，與負極相連的石墨電極是陰極，陰極得電子發生還原反應， A錯誤；B項，乙醇是非電解質，不能增強污水的導電能力，+誤；C項，根據圖示，甲烷燃料電池中用熔融碳酸鹽作電解質，所以正極反應為2CO2+O2+ 4e =2CO2

21、 ,物質A為CO2, C正確；D項，在燃料電池中，陰離子移向負極，所以CO2 向甲烷一極移動，D錯誤；答案選 Co11.用電化學制備正十二烷的方法：向燒杯中加入50 mL甲醇，不斷攪拌加入少量金屬鈉，再加入11 mL正庚酸攪拌均勻，裝好鉗電極，接通電源反應，當電流明顯減小時切斷電源， ,一一、電解,然后提純正十二烷。 已知電解總反應：2c6H13COONa + 2CH30H=C12H26 + 2CO2, + H2 T+ 2CH3ONa,下列說法不正確的是（）電源A.圖中電源的a極為直流電源的負極B.加入金屬鈉可以將酸轉化為鈉鹽，提高離子濃度，增強導電性C.陽極電極反應：2c6H13COO 2e

22、 =C12H26+2CO2 TD.反應一段時間后將電源正負極反接，會產生雜質影響正十二烷的制備答案 D解析 A項，a連接的電極生成氫氣，發生還原反應，則a為負極，故A正確；B項，C6H13COONa 為強電解質，導電能力比正庚酸強，故 B正確；C項，陽極發生氧化反應，電極方程式為 2c6 H13CO。一 2e=C12H26+2CO2T ,故C正確；D項，因C12H 26為液體，而雜質為氣體， 不影響C12H26的制備，故D錯誤；故選Do12.采用電化學法還原 CO2是一種使CO?資源化的方法，下圖是利用此法制備ZnC2O4的示意圖（電解液不參與反應）。下列說法正確的是（）r包源1znr陽忠于全

23、樹電A.Zn與電源的負極相連B.ZnC 2O4在交換膜右側生成C.電解的總反應：2CO2 + Zn=ZnC2O4D.通入11.2 L CO2時，轉移0.5 mol電子答案 C解析 鋅化合價升高被氧化，連接電源正極，故 A錯誤；陽離子交換膜只允許陽離子通過， 一一 電解一所以ZnC2O4在交換膜左側生成，故 B錯誤；電解的總反應：2COz+Zn=ZnC2O4,故C 正確；11.2 L CO2的物質的量不一定是 0.5 mol,轉移電子不一定是 0.5 mol,故D錯誤。13. I .高鐵酸鹽在能源、環保等方面有著廣泛的用途。高鐵酸鉀 （K2FeO4）不僅是一種理想的水處理劑，而且高鐵電池的研制也

24、在進行中。如圖 1是高鐵電池的模擬實驗裝置：鹽橋高鐵酸邯和金箱 化網混合溶液、造e 電流表氫鞏化押溶液圖】（1）該電池放電時正極的電極反應式為若維持電流強度為1 A,電池工作10 min,理論消耗 Zng（已知F=96 500 C mo1）。（2）鹽橋中盛有飽和 KCl溶液，此鹽橋中氯離子向 （填“左”或“右”，下同）池移動； 若用陽離子交換膜代替鹽橋，則鉀離子向 移動。（3）圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優點有+n .電解制取kio3電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時發生反應：312 + 6KOH=5KI+ KIO3+3H2O,將該溶液

25、加入陽極區。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區，電解槽用水冷卻。電解時，陽極上發生反應的電極反應式為 ; 電解過程中陰極附近溶液pH(填“變大”、“變小”或“不變” )。答案 I .(1)FeO4 + 4H2O + 3e =Fe(0H)3+ 5OH 0.2(2)右左(3)使用時間長、工作電壓穩定n .I +60H 6e =|O3+3H2O (或 2I 2e =|2) 變大解析 I .(1)根據電池裝置，Zn作負極，C為正極，高鐵酸鉀的氧化性很強，正極上高鐵酸 鉀發生還原反應生成 Fe(0H)3,正極電極反應式：FeO4 + 4H2O + 3e =Fe(OH)3 + 50H ,若 維持電流強度為1 A

26、,電池工作10 min,通過電子為 1 A*600 s - ,則理論消耗Zn的質量96 500 C mol0.2 go為 1 A* 600 s1 Qx 65 gmol 196 500 C mol 2 (2)鹽橋中陰離子向負極移動，鹽橋起的作用是使兩個半電池連成一個通路，使兩溶液保持電 中性，起到平衡電荷，構成閉合回路的作用，放電時鹽橋中氯離子向右池移動，用某種高分 子材料制成陽離子交換膜代替鹽橋，則鉀離子向左移動。(3)由圖可知高鐵電池的優點有：使用時間長、工作電壓穩定。n .陽極附近的陰離子有碘離子、碘酸根離子和氫氧根離子，電解過程中陽極上碘離子失去電子生成碘酸根離子，電極方程式為I + 6

27、OH - 6e = IO3 + 3H2O (或2I 2e =|2)；陰極上氫離子放電生成氫氣，所以陰極附近破壞水的電離平衡，溶液中的氫氧根離子濃度增大，pH變大。14.某含鎰礦物的主要成分有 MnCO3、MnO2、FeCOs、SiO?、A2O3等。已知FeCO MnCO 3難溶于水。一種運用陰離子膜電解法的新技術可用于從碳酸鎰礦中提取金屬鎰，主要物質轉含拈獷物A稀硫酸化關系如下:生加業亭水再掘氨水疇H到6*A工據泄設新x2。濾渣1(1)設備1中反應后，濾液1里鎰元素只以 Mn 2+的形式存在，且濾渣1中也無MnO 的主要成分是 (填化學式)。(2)設備1中發生氧化還原反應的離子方程式是 O(3

28、)設備2中加足量雙氧水的作用是 O設計實驗方案檢驗濾液2中是否存在Fe2+： (4)設備4中加入過量氫氧化鈉溶液，沉淀部分溶解，用化學平衡移動原理解釋原因：O+(5)設備3中用陰離子膜法提取金屬鎰的電解裝置圖如下:A B極。實際電解裝置中箭頭表示溶液中陰離子移動的方向，則A電極是直流電源的 生產中，陽極以稀硫酸為電解液，陽極的電極反應式為該工藝之所以采用陰離子交換膜，是為了防止Mn2+進入陽極區發生副反應生成MnO2造成資源浪費，寫出該副反應的電極反應式 答案(1)SiO2(2)2FeCO3+ MnO 2+ 8H = 2Fe3 + + Mn 2+ + 2CO2 T + 4H2。(3)將Fe-完全氧化為Fe3+取濾液2,加入鐵氧化鉀溶液，如果有藍色沉淀產生，則有 Fe2+ ,否則沒有Fe2 +(答案合理即可)(4)濾渣 2 中有 Al(OH) 3,存在電離平衡：Al 3+ + 3OHAl(OH) 3 AlO 2+H+ + H2O,加入NaOH溶液，H +被中和，濃度減小，Al(OH) 3不斷溶解(5)負 2H2O 4e =O2 T + 4不 Mn 2 + 2H2O 2e =Mn