电化学习题解析

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1.一定条件下,实验室利用如图所示装置,通过测电压求算K sp (AgCl)。工作一段时间后,两电极质量均增大。下列说法错误的是

( )

A .该装置工作时化学能转化为电能

B.左池中的银电极作正极

C.总反应为Ag ++Cl -===AgCl ↓

D.盐桥中的K +向右池方向移动

答案 B

解析 该装置为原电池,工作时化学能转化为电能,A 项正确;根据两电极质量均增大,知左池中的银电极发生反应:Ag -e -+Cl -===AgCl ,右池中的银电极发生反应:Ag ++e -===Ag ,则左池银电极为负极,右池银电极为正极,B 项错误;将两电极反应相加,可得总反应:Ag ++Cl -===AgCl ↓,C 项正确;盐桥中的K +(阳离子)向正极(右池)方向移动,D 项正确。

2.采用电化学法还原CO 2是一种使CO 2资源化的方法,如图是利用此法制备ZnC 2O 4的示意图(电解液不参与反应)。下列说法正确的是

( )

A.Zn 与电源的负极相连

B.ZnC 2O 4在交换膜右侧生成

C.电解的总反应为:2CO 2+Zn=====通电

ZnC 2O 4

D.通入11.2 L CO 2时,转移0.5 mol 电子

答案 C

解析 制备ZnC 2O 4,则Zn 失电子,发生氧化反应,作阳极,与电源的正极相连,A 项错误;CO 2在阴极上得电子,发生还原反应,转化

为C 2O 2-4,阳离子Zn 2+通过阳离子交换膜向阴极移动,故ZnC 2O 4在交

换膜左侧生成,B 项错误;根据题图可知,电解的总反应式为:2CO 2

+Zn=====通电

ZnC 2O 4,C 项正确;根据阴极上的电极反应式2CO 2+2e -

===C 2O 2-4可知,通入标准状况下11.2 L CO 2时,转移0.5 mol 电子,D

项未指明CO 2所处的状态,故D 项错误。

3.[2016·郑州二检]研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的

超常性能铝离子电池,充放电时AlCl -4和Al 2Cl -7两种离子在Al 电极上

相互转化,其他离子不参与电极反应,其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是( )

A .放电时,有机阳离子向铝电极方向移动

B.充电时,铝电极连接外加电源的正极,石墨电极连接外加电源的负极

C.放电时负极的电极反应式为:Al -3e -+7AlCl -4===4Al 2Cl -7

D.该电池的工作原理为:3C n +4Al 2Cl -7

放电

充电3C n AlCl 4+Al +

4AlCl -4

答案 C

解析 放电时,Al 作负极,由题意知,除AlCl -4和Al 2Cl -7外,其他离子不参与电极反应,则负极的电极反应式为:Al -3e -+7AlCl -4===4Al 2Cl -7,阳离子由负极移向正极,A 项错误,C 项正确;充电时,负极Al 应连接外加电源的负极,正极石墨应连接外加电源的正极,B

项错误;放电时Al为反应物,该电池的工作原理为:Al+4AlCl-4+

3C n AlCl 4放电

充电

3C n+4Al2Cl-7,D项错误。

4.[2016·石家庄一模]如图所示,装置Ⅰ为新型电池,放电时电极B 的电极反应式为:NaBr3+2Na++2e-===3NaBr,装置Ⅱ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.装置Ⅰ放电时的电池反应式为:2Na2S2+NaBr3===Na2S4+3NaBr

B.闭合K1、K2时,每有0.1 mol Na+通过离子交换膜,b电极上产生10.35 g Pb

C.断开K1、闭合K2时,b电极的电极反应式为PbO2+2e-+SO2-4+4H+===PbSO4+2H2O

D.断开K1、闭合K2时,装置Ⅱ中SO2-4向a电极迁移

答案 A

解析由放电时电极B上发生反应NaBr3+2Na++2e-===3NaBr可知,电极B为正极,电极A为负极,A电极的电极反应式为:2Na2S2-2e-===2Na++Na2S4,故装置Ⅰ放电时的总反应式为:2Na2S2+NaBr3===Na2S4+3NaBr,A选项正确;若闭合K1、断开K2,每有0.1 mol Na+通过离子交换膜,即转移0.1 mol e-,b电极上产生10.35 g Pb,但若闭合K1和K2,则小灯泡和铅蓄电池并联,所以b电极上产生的Pb 小于10.35 g,B选项错误;断开K1、闭合K2时,铅蓄电池放电,b电极作负极,发生失电子的氧化反应,C选项错误;原电池放电时阴离子向负极移动,即向b电极移动,D选项错误。

5.[2016·石家庄质检]全钒液流储能电池利用不同价态离子对的氧化

还原反应来实现化学能和电能的相互转化,充电时,惰性电极M、N分别连接电源的正极和负极。电池工作原理如图所示,下列说法不正确的是()

A.充电过程中,N电极附近酸性减弱

B.充电过程中,N电极上V3+被还原为V2+

C.放电过程中,H+由N电极向M电极移动

D.放电过程中,M电极的反应式为VO+2+2H++e-===VO2++H2O

答案 A

解析充电时N电极与电源的负极相连,N电极为阴极,发生还原反应:V3++e-===V2+,A项错误,B项正确。放电时,M电极为正极,阳离子向正极移动,C项正确。放电时M电极为正极,发生还原反应:VO+2+2H++e-===VO2++H2O,D项正确。

6.[2016·济南模拟]最近报道了一种新型可逆电池,该电池的负极为金属铝,正极为石墨化合物C n AlCl4,电解质为R+(烃基取代咪唑阳离子)和AlCl-4组成的离子液体。电池放电时,在负极附近形成双核配合物Al2Cl-7。充、放电过程中离子液体中的阳离子始终不变。下列说法中错误的是()

A.放电时,正极反应式为C n AlCl4+e-===AlCl-4+C n

B.充电时,阴极反应式为4Al2Cl-7-3e-===Al+7AlCl-4

C.放电过程中,负极每消耗 1 mol Al,导线中转移的电子数为3N A(N A为阿伏加德罗常数的值)

D.充、放电过程中,R+的移动方向相反