2019年
热点题型九 电化学
1.某燃料电池的工作原理如图所示,该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。下列说法正确的是( )
A.该电池放电时K向石墨Ⅰ电极迁移 B.石墨Ⅰ附近发生的反应:NO2-e+N
-+
N2O5
C.O2在石墨Ⅱ附近发生氧化反应,Y为NO
D.相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为2∶1
2.电池式氧传感器原理构造如图所示,可测定O2的含量。工作时铅电极表面会逐渐附着Pb(OH)2。下列说法不正确的是( )
A.Pt电极上发生还原反应 B.工作时,电解液的pH逐渐减小
C.消耗a mol O2,理论上可使Pb电极增重68a g D.Pb电极上的反应式为Pb+2OH-2e
--
Pb(OH)2
3.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述错误的是( )
A.放电时,正极附近溶液的碱性增强 B.充电时,锌电极与外电源正极相连
C.放电时,每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被还原 D.充电时,阳极反应式为Fe(OH)3 -3e+5OH
--
Fe+4H2O
4.现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力,常用于电解池、原电池中。电解NaB(OH)4溶液可制备H3BO3,其工作原理如图。下列叙述错误的是( )
2019年
A.M室发生的电极反应为:2H2O-4eB.a% C.产品室发生的反应是B(OH+ H3BO3+H2O - O2↑+4H + D.理论上每生成1 mol产品,阴极可生成标准状况下5.6 L气体 5.H2O2被称为绿色氧化剂。下图是以甲烷燃料电池为电源,电解制备H2O2的示意图。下列有关叙述中正确的是( ) A.电解池装置应选择阳离子交换膜 B.d 极的电极反应式为O2+2e+2H -+ H2O2 C.当有16 g甲烷参与原电池反应时,可制备4 mol H2O2 D.工作时,a、c电极附近的pH均增大 6.现以CO、O2、熔融盐Z(Na2CO3)组成的燃料电池,采用电解法处理CO同时制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2。下列说法不合理的是( ) A.石墨Ⅰ是原电池的负极,发生氧化反应 B.甲池中的C 向石墨Ⅰ极移动 - C.乙池中左端Pt极电极反应式:N2O4-2e+2HNO32N2O5+2H + D.若甲池消耗标准状况下的氧气2.24 L,则乙池中产生氢气0.05 mol 2019年 答案精解精析 热点题型九 电化学 1.B 石墨Ⅱ通入氧气,发生还原反应,为原电池的正极,原电池中阳离子移向正极,则K向石墨Ⅱ电极迁移,故A错误;石墨Ⅰ为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为NO2+N -e -+ N2O5,故B正确;石墨Ⅱ通入氧气,发生还 -4e - 原反应,负极的NO2被氧化,N元素化合价升高,Y应是N2O5,故C错误;电极反应式分别为4NO2+4NO2+2N2O5+4e - 4N2O5、 4N,则放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1,故D错误。 - 2.B Pt电极上O2得电子生成OH,发生还原反应,故A正确; 铅失电子在负极发生氧化反应生成Pb(OH)2,电极反应式为Pb+2OH-2eOH,电极反应式为O2+2H2O+4e ---- Pb(OH)2,O2在正极Pt电极上得电子生成 4OH,总反应式为2Pb+O2+2H2O - 2Pb(OH)2,该反应消耗水,电解液碱性增强,所以 电解液的pH逐渐增大,故B错误,D正确;a mol O2得到4a mol电子,根据得失电子守恒,理论上可使Pb电极增重4a mol×17 g/mol=68a g,故C正确。 2019年 3.B 放电时,正极反应式为Fe+3e+4H2O - Fe(OH)3+5OH,则正极附近有OH生成,溶液碱性增强,故A正确;锌 +3e+4H2O - -- 电极为原电池负极,充电时连接电源的负极,B错误;放电时,正极反应式为FeFe(OH)3+5OH,所以 - 每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被还原,故C正确;充电时阳极Fe(OH)3失电子发生氧化反应,电极反应式为Fe(OH)3-3e+5OH -- Fe+4H2O,故D正确。 + - 4.D M室中石墨电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成O2和H,电极反应式为2H2O-4e -+ O2↑+4H,故A正确;N + 室中石墨为阴极,电解时阴极上水得电子生成H2和OH,原料室中的Na通过c膜进入N室,溶液中c(NaOH)增大,所以a% --+ + + H3BO3+H2O,故C正确;M室、N室电极反应式分别为2H2O-4e + - O2↑+4H、 + H2↑+2OH,理论上每生成1 mol产品,M室生成1 mol H、N室生成0.5 mol H2,阴极生成的气体体积在 标准状况下是11.2 L,故D错误。 5.C 根据图示,通入甲烷的电极为负极,则a为负极,b为正极,c为阳极,d为阴极。d 极为阴极,发生还原反应,电解质溶液显碱性,电极反应式为:O2+2e+2H2O - H2O2+2OH,溶液中的OH向c极移动,电解池装置应选择阴离子交 -- 换膜,故A、B错误;16 g甲烷的物质的量为1 mol,1 mol甲烷参与原电池反应时,转移8 mol电子,根据d极的电极反应式知可制备4 mol H2O2,故C正确;工作时,a极甲烷在酸性溶液中失去电子生成CO2和H,a极附近溶液的酸性增强,pH减小,故D错误。 6.D 甲池为原电池,乙池为电解池,甲池中通CO的石墨Ⅰ极为负极,负极上失去电子,发生氧化反应,故A正确;根据原电池的工作原理,阴离子向负极移动,即C -+ 向石墨Ⅰ极移动,故B正确;乙池左端Pt极连接电源的正极, 2N2O5+2H,故C正确;乙池右端Pt电极为阴极,电极反 + 乙池左端电极为阳极,阳极电极反应式为N2O4-2e+2HNO3应式为N +3e+4H -+ NO↑+2H2O,因此没有氢气产生,故D错误。
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