电化学原理应用——化学电源与电解技术试题

电化学原理应用——化学电源与电解技术

授课提示：对应学生用书133页

(A级)

1．根据光合作用原理，设计如图原电池装置。下列说法正确的是()

A．a电极为原电池的正极

B．外电路电流方向是a→b

C．b电极的电极反应式为：O2＋2e－＋2H＋===H2O2

D．a电极上每生成1 mol O2，通过质子交换膜的H＋为2 mol 解析：根据图示可知，a电极上H2O转化为H＋和O2，发生氧化反应，则a电极为原电池的负极，A项错误；a电极为负极，b电极为正极，外电路电流方向应从正极到负极，即b→a，B项错误；根据图示可知，b电极上O2得电子转化为H2O2，电极反应式为：O2＋2e－＋2H＋===H2O2，C项正确；a电极上每生成1 mol O2，转移4 mol电子，则通过质子交换膜的H＋为4 mol，D项错误。

答案：C

2．甲醇燃料电池是目前应用比较广泛的一种燃料电池，其工作原理如下图所示：

下列说法正确的是()

A．N为正极，发生氧化反应

B．a气体为氧气，b气体为甲醇

C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小

D．若有1 mol CO2生成，则有6 mol H＋从甲池透过交换膜进入乙池

解析：燃料电池工作时，燃料发生氧化反应，失去电子，故M电极为负极，a气体为甲醇，电极反应式为：CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋，甲醇在负极被氧化生成CO2。有1 mol CO2生成，则有6 mol H＋生成，甲池溶液pH减小。N电极为正极，在其表面发生还原反应；电池中，阳离子从负极移向正极，H＋从甲池通过交换膜进入乙池。故D选项正确，A、B、C选项错误。

答案：D

3．用石墨电极完成下列电解实验。

实验一实验二

装置

现象

a、d处试纸变蓝；b处变红，

局部褪色；c处无明显变化

两个石墨电极附近有气泡产

生；n处有气泡产生……下列对实验现象的解释或推测不合理的是()

A．a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

B．b处：2Cl－－2e－===Cl2↑

C．c处发生了反应：Fe－2e－===Fe2＋

D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜

解析：根据a、d处试纸变蓝，可判断a、d两点都为电解池

的阴极，发生的电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，A选项正确；b处变红说明有H＋生成，即水中的OH－放电生成O2和H2O，局部褪色，说明Cl－放电生成Cl2，氯气溶于水生成盐酸和次氯酸：Cl2＋H2O HCl＋HClO，HCl溶液显酸性，HClO 具有漂白性，B选项不正确；c处为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，发生的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，C选项正确；实验一中ac形成电解池，db形成电解池，所以实验二中也形成电解池，铜珠的左端为电解池的阳极，铜失电子生成铜离子，m、n 是铜珠的右端，为电解池的阴极，开始时产生气体，后来铜离子得到电子生成单质铜，故D选项正确。

答案：B

4．如图所示装置，开关K闭合时，电流表指针发生偏转，下列有关开关K闭合时的说法正确的是()

A．b极是负极

B．a极电极反应式为H2－2e－===2H＋

C．当装置中有1 mol电子通过时，右池产生标准状况下5.6 L气体

D．电池总反应式为2H2＋O2===2H2O

解析：a极电极反应式为2OH－＋H2－2e－===2H2O

b极电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O 答案：D

5．利用微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能，装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是() A．a极为正极，发生氧化反应

B．b极的电极反应式为：2NO－3＋12H＋－10e－===N2↑＋6H2O

C．中间室的Cl－向左室移动

D．左室消耗苯酚(C6H5OH)9.4 g时，用电器流过2.4 mol电子

解析：由题图可知，在b极上NO－3转化为N2，发生得电子的还原反应，故b极为正极，a极为负极，A项错误；b极的电极反应式为2NO－3＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O，B项错误；原电池中阴离子向负极移动，故C项正确；左室消耗苯酚的电极反应式为C6H5OH－28e－＋11H2O===6CO2↑＋28H＋，9.4 g苯酚的物质的量为0.1 mol，故用电器应流过2.8 mol电子，D项错误。

答案：C

6．工业上联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，下列有关说法正确的是()

A．a电极的电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑

B．产物丙为硫酸

C．离子交换膜d为阴离子交换膜

D．每转移0.1 mol电子，产生1.12 L的气体乙

解析：根据题图并结合题意，同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，知甲为O2，乙为H2，则a电极上OH－放电，产生氧气，电极反应式为：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，A项错误；a电极为阳极，阳极上OH－放电，SO2－4向阳极移动，因此产物丙为硫酸，B项正确；b电极为阴极，阴极上H＋放电，Na ＋向阴极移动，则d为阳离子交换膜，C项错误；根据b电极的电极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，知每转移0.1 mol电子，产生标准状况下1.12 L气体乙(H2)，D项错误。

答案：B

7．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是()

A ．HS －在硫氧化菌作用下转化为SO 2－4的反应为HS －

＋4H 2O －8e －===SO 2－4＋9H ＋

B ．电子从电极b 流出，经外电路流向电极a

C ．如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化

D ．若该电池电路中有0.4 mol 电子发生转移，则有0.5 mol H ＋通过质子交换膜

解析：根据题图知，在硫氧化菌作用下HS －转化为SO 2－4，

发生氧化反应：HS －＋4H 2O －8e －===SO 2－4＋9H ＋，A 项正确；电子从电极a 流出，经外电路流向电极b ，B 项错误；如果将反应物直接燃烧，有部分化学能转化为热能和光能，能量的利用率降低，C 项错误；若该电池电路中有0.4 mol 电子发生转移，则有0.4 mol H ＋通过质子交换膜，D 项错误。

答案：A

8．法国格勒诺布尔(Grenoble)约瑟夫·傅立叶大学的研究小组发明了第一块可植入人体为人造器官提供电能的葡萄糖生物燃料电池，其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶的作用下发生

反应：C 6H 12O 6＋6O 2=====酶6CO 2＋6H 2

O(酸性环境)。下列有关该电池的说法不正确的是( )

A ．该生物燃料电池不可以在高温下工作

B ．电池的负极反应为

C 6H 12O 6＋6H 2O －24e －===6CO 2↑＋

24H ＋

C ．消耗1 mol 氧气时转移4 mol e －，H ＋向负极移动

D．今后的研究方向是设法提高葡萄糖生物燃料电池的效率，从而使其在将来可以为任何可植入医疗设备提供电能解析：酶在高温下会变性，失去催化活性，所以该生物燃料电池不可以在高温下工作，A项正确；电池中C6H12O6在负极发生氧化反应，负极反应为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋，B项正确；原电池反应中，阳离子向正极移动，C项错误；提高葡萄糖生物燃料电池的效率肯定是今后的研究方向，D 项正确。

答案：C

(B级)

9．我国科学家设计出的一种装置(如图所示)，实现了“太阳能→电能→化学能”的转化，总反应为2CO2===2CO＋O2。下列有关说法正确的是()

A．该装置属于原电池

B．人体呼出的水蒸气参与Y极反应：

CO2＋H2O＋2e－===CO＋2OH－

C．反应完毕，该太阳能装置中的电解质溶液碱性增强

D．X极电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

解析：该装置实现了太阳能→电能→化学能的转化，而将电能转化为化学能属于电解池，A项错误；由图可知Y极发生的是得电子的反应，人体呼出的气体中含有CO2和H2O，B项正确；

由得失电子守恒原理知，X极消耗的OH－总量等于Y极生成的OH－总量，即电解质溶液的碱性没有改变，C项错误；从电子的流向看，X电极失去电子，故X电极是负极，电极反应式为4OH －－4e－===2H2O＋O2↑，D项错误。

答案：B

10．我国对“可呼吸”的钠-二氧化碳电池的研究取得突破

性进展。该电池的总反应式为：4Na＋3CO2放电

充电2Na2CO3＋C，其工作原理如图所示(放电时产生的Na2CO3固体储存于碳纳米管中)。下列说法不正确的是()

A．放电时，钠金属片作负极，碳纳米管作正极

B．充电时，阳极反应为：2Na2CO3＋C－4e－===3CO2↑＋4Na＋

C．放电时，Na＋从负极区向正极区移动

D．该电池的电解质溶液也可使用NaClO4的水溶液

解析：A.放电时为原电池反应，钠金属片失去电子作负极，碳纳米管上得电子作正极，故A正确；B.充电时，阳极失去电子发生氧化反应，反应为C＋2Na2CO3－4e－===3CO2↑＋4Na＋，故B正确；C.放电时，阳离子向正极移动，则Na＋从负极区向正极区移动，故C正确；D.钠与水反应，不能用水溶液代替TEGDME 作溶剂，故D错误。

答案：D

11．正、负极都是碳材料的双碳性电池，电池充、放电过程

为2n C＋LiA充电

放电C n A＋LiC n，充电时Li＋、A－分别吸附在两极上形成LiC n和C n A(如图所示)，下列说法正确的是()

A．a是电池的负极

B．放电时，A－向b极移动

C．放电时，负极的电极反应式是n C－e－＋A－===C n A

D．充电时，电解质中的离子总数保持不变

解析：充电时A－吸附在a极形成C n A，则a极为阳极，发生氧化反应，而放电时a极发生还原反应，故a为电池的正极，A项错误；放电时a为正极，b为负极，而放电时阴离子向负极移动，B项正确；放电时负极上发生氧化反应：LiC n－e－===n C ＋Li＋，C项错误；充电时Li＋、A－分别吸附在两极上形成LiC n 和C n A，故电解质中的离子总数逐渐减小，D项错误。

答案：B

12．已知某种微生物燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()

外电路A极

A．电流的流动方向：B极――→

B．溶液中的H＋由B极区移向A极区

C．在高温下，该微生物燃料电池的工作效率更高

D．A极的电极反应式为CH3COOH－8e－＋8OH－===2CO2＋6H2O

解析：结合工作原理图示，该电池实质是酸性条件下的CH3COOH作燃料的燃料电池。A极为负极，B极为正极，电流的流动方向：B→A，H＋(阳离子)移向正极区，A正确、B错误。

C.该电池为微生物燃料电池，在高温条件下微生物不能存活，C 错误；

D.该电池为酸性环境，在电极反应中不可能出现OH－，D 错误，配平A极电极反应式应为CH3COOH－8e－＋2H2O===2CO2↑＋8H＋。

答案：A

13．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()

A．正极反应中有CO2生成

B．微生物促进了反应中电子的转移

C．质子通过交换膜从负极区移向正极区

D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O

解析：由电池结构图可知，在正极上氧气得到电子发生还原反应，与移向正极的H＋反应生成水，A错误；微生物在反应中促进葡萄糖的氧化，即促进了电子的转移，B正确；利用原电池工作原理知，质子可通过质子交换膜由负极区移向正极区，C正确；该电池的总反应为葡萄糖发生氧化反应生成二氧化碳和水，D正确。

答案：A

14．锂空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是()

A．该电池放电时，正极的反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O B．该电池充电时，阴极发生了氧化反应：Li＋＋e－===Li

C．电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替

D．正极区产生的LiOH可回收利用

解析：正极的反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，A项错误；电池充电时，阴极发生还原反应，B项错误；有机电解液不能用稀盐酸代替，因为金属锂与稀盐酸能发生反应，C项错误。

答案：D

15．H3BO3可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备，其工作原理如图，下列叙述错误的是()

A．M室发生的电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

B．N室中：a%

C．b膜为阴膜，产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸D．理论上每生成1 mol产品，阴极室可生成标准状况下5.6 L气体

解析：制备原理是原料室中[B(OH)4]－通过阴膜(b膜)进入产品室，M室中石墨电极上H2O放电产生O2和H＋，H＋通过阳膜(a膜)进入产品室，H＋＋[B(OH)4]－===H3BO3＋H2O，A正确，C 正确；原料室中的Na＋通过阳膜(c膜)进入N室，N室中石墨电极上H2O放电产生H2和OH－，因而N室中NaOH溶液的浓度会增大，B正确；理论上每生成1 mol产品，M、N室电极反应式分别为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋、2H2O＋2e－===H2↑＋2OH －，阴极室(N室)生成0.5 mol H2，标准状况下为11.2 L，D错误。

答案：D

化学电源 专题练习题 带答案

高二年级化学选修四同步小题狂练 第四章第二节化学电源 一、单选题 1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液， 电池总反应式为：下列说法正确的是 A. 该电池的正极为锌 B. 电池正极的反应式为： C. 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D. 该电池反应中二氧化锰起催化作用 2.在铅蓄电池充、放电的过程中，发生还原反应的电极是 A. 充电时的阴极和放电时的负极 B. 充电时的阴极和放电时的正极 C. 充电时的阳极和放电时的负极 D. 充电时的阳极和放电时的正极 3.如图甲是利用一种微生物将废水中的尿素【】的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物 质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是 A. 铜电极应与X相连接 B.透过质子交换膜由右向左移动 C. 当N电极消耗气体时，则铁电极增重16g D. M电极反应式： 4.LED系列产品是被看好的一类节能新产品，如图是一种氢氧燃料电池驱动LED发光的装置下列有关叙 述正确的是

A. a 处通入氢气，发生了还原反应： B. b处通入氧气，为电池的正极 C. 该装置中只涉及两种形式的能量转化，电池中的KOH溶液也可用稀硫酸溶液代替 D.型半导体连接的是电池负极 5.新型的乙醇电池结构如图所示，它用碘酸类质子溶剂，在左右时供电，其效率比甲醇电池高出 32倍，且更安全已知电池总反应式为：下列说法不正确的是 A. a极为电池的负极，该电极发生氧化反应 B. 电池工作时电流由b极沿导线经灯泡到a极 C. 电池工作时，1 mol 乙醇被氧化转移12 mol 电子 D. 电池正极的电极反应式为： 6.优质的锂碘电池可用于心脏起搏器延续患者的生命，它的正极材料是聚乙烯吡啶简写和的 复合物，电解质是固态薄膜状的碘化锂，电池的总反应为：，则下列说法正确的 A. 正极的反应为： B. 电池工作时，碘离子移向一极 C. 聚乙烯吡啶的复合物与有机物性质相似，因此聚乙烯吡啶的复合物不会导电 D. 该电池所产生的电压低，使用寿命比较短 7.流动电池可以在电池外部调节电解质溶液，从而维持电池内部电解质溶液浓度稳定，原理如图下列说 法错误的是 第2页，共13页

电化学原理试题

电化学原理试题(总3页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除

电化学原理 一、填空题。（每空2分，共30分） 1. 电化学研究对象包括三部分：_____________，________________及 _______________________。 2. 液相传质的三种方式为：_____________，______________和_____________。 3. 离子淌度反映出离子在______________推动下的运动特征。 4. 金属与溶液界面电位差一般由______________电位差、____________电位差和__________电位差组成。 5. 金属电化学防腐有___________、___________、___________等三种方式。 6. 电池放电时，阳极是正极还是负极？_____________。 7. 若某一电极过程有15J 0< J< 0.01J d ，则其速度控制步骤为_____________步骤。 二、回答下列问题。（每题10分，共40分） 1. “除电荷传递步骤外，电极过程的其他步骤不涉及电子转移，所以不能用电流密度来表示它们的速度。” 这种说法对吗为什么 2. 在不同金属上发生氢离子还原时，为什么可根据Tafel公式中的a值将它们分成高、中、低过电位金属 3.电化学极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤浓度极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤 4. 为什么电极电位的改变会影响电极反应的速度和方向？ 三、计算题（10分） 用H 2SO 4 的水——乙酸溶液为电解液，测定铂电极（阳极）上氧的过电势，得出下表结果： J /A.cm-2 10-3 10-25×10-2 10-1 η/V 0.92 1.31 1.53 1.64 求Tafel常数a和b。 四、分析在金属电镀过程中阴、阳极上发生反应（包括副反应）的特点及电位变化特点。（10分） 五、测量动力学参数可采用经典法和暂态法，二者各有何特点。（10分）

电化学原理及其应含答案

专题三电化学原理及其应用 【考纲要求】 1、了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应方程式和电池反应方程式 2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3、理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。 【高考考点】 选择题原电池和电解池工作原理、电极产物判断、电极反应方程式书写及计算 【知识要点】 考点1、原电池和电解池工作原理 考点2、原电池和电解池电极反应式的书写 原电池： ①一般电池：先负后正[负极：M-ne-(+反应离子)=M n+(M n+对应沉淀)；正极：总反应-正极反应] ②燃料电池：看酸碱性，先正后负。 正极：(酸性)O 2+4e－+4H+=2H 2 O (碱性)O 2 +4e－+2H 2 O=4OH-; 负极：总-负极（注意：把O 2 消去） 电解池：阳极：一看电极，二看放电。[注意：4OH—-4e-=2H 2O+O 2 ] 阴极：找离子，排顺序。M n++ne-=M 2H++2e-=H 2↑ 考点3、原电池和电解池电极及电解质溶液PH值的变化和简单计算 PH值的变化：①电极附近看电极反应方程式（PH升高，有OH-生成或H+被消耗）； ②电解池看总反应方程式。 计算：电子守恒法，分电极，分步骤计算。 考点4、原电池和电解池原理的应用 （应用：新型电池的应用、金属的防护、精炼铜、电镀、电解NaCl、MgCl 2 等）【习题精讲】 ( )1、某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。下列叙述不正确 ．．．的是 A. a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B. a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋+2e-= Cu C. 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D. a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动

2020届高三化学二轮复习：电化学基础——电解原理及应用【核心突破、经典例题

《高考12题逐题突破》： 电化学基础 ——电解原理及应用 【核心突破】 1．构建电解池模型，类比分析电解基本原理 2．电解池阴、阳极的判断 (1)根据所连接的外加电源判断：与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源负极相连的为阴极。 (2)根据电子流动方向判断：电子流动方向为从电源负极流向阴极，从阳极流向电源正极。 (3)根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断：阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。 (4)根据电解池两极产物判断(一般情况下) ①阴极上的现象是析出金属(质量增加)或有无色气体(H 2 )放出。 ②阳极上的现象是有非金属单质生成，呈气态的有Cl 2、O 2 或电极质量减小(活性 电极作阳极)。 3．电解池中的三个易误点 (1)只有水被电解时，不要误认为溶液的pH不变或一定变化。若电解NaOH溶液，

pH增大；电解H 2SO 4 溶液，pH减小；电解Na 2 SO 4 溶液，pH不变。 (2)在电解食盐水的过程中，阴极区显碱性。不要错误地认为阴极上产生的OH－因带负电荷，移向阳极，使阳极区显碱性。 (3)电解MgCl 2和AlCl 3 溶液时，虽然放电离子和电解NaCl溶液一样，但总的电解 离子方程式不同。 1．常见的离子交换膜及作用 种类允许通过的离子及移动 方向 说明 阳离子交换膜阳离子→移向电解池的 阴极或原电池的正极 阴离子和气体不能通 过 阴离子交换膜阴离子→移向电解池的 阳极或原电池的负极 阳离子和气体不能通 过 质子交换膜质子→移向电解池的阴 极或原电池的正极 只允许H＋通过 2.阴、阳离子交换膜的判断方法 (1)看清图示，是否在交换膜上标注了阴、阳离子，是否标注了电源的正、负极。是否标注了电子流向、电荷流向等，明确阴、阳离子的移动方向。 (2)根据电解池中阴、阳离子的移动方向，结合题中给出的已知信息，找出物质生成或消耗的电极区域，确定移动的阴、阳离子，从而推知离子交换膜的种类。 【经典例题】

衡水中学2021届高考化学一轮讲练：电化学原理的综合应用【答案+详解】

电化学原理的综合应用 1．某同学组装了如图所示的电化学装置，则下列说法正确的是( ) A．图中甲池为原电池装置，Cu电极发生还原反应 的浓度不变 B．实验过程中，甲池左侧烧杯中NO－ 3 C．若用铜制U形物代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形物称量，质量会减小 D．若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时，乙池某电极析出1.6 g 金属，则乙中的某盐溶液可能是AgNO 溶液 3 解析：选D A项，甲池有盐桥，乙池中两电极材料相同，甲池为原电池，乙池为电解池，因为活泼性Cu>Ag，所以甲池中Cu电极为负极，负极发生氧化反应，错误；B项，NO－ 离子由甲池右侧烧杯向左侧烧杯定向移动，左侧烧杯中 3 的浓度增大，错误；C项，若用铜制U形物代替“盐桥”，甲池的左侧烧杯为NO－ 3 电解池，右侧烧杯为原电池，U形物插入右侧烧杯中的Cu为负极，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，插入左侧烧杯中的Cu为阴极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，根据电子守恒，工作一段时间后取出U形物称量，质量不变，错误；D项，甲池中Ag电极的电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时，电路中通过的电子物质的量为n(e－)＝n(Ag)＝5.4 g÷108 g/mol＝0.05 mol，乙池某电极析出1.6 g金属，乙池中盐溶液的阳离子应为不活泼金属的阳离子，若 溶液，根据电子守恒，乙池中阴极先后发生的电极反应乙中的某盐溶液是AgNO 3 为Ag＋＋e－===Ag、2H＋＋2e－===H ↑，正确。 2 2.钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池，用它作 电源按如图装置进行电解。通电后，a电极上一直有气泡 产生；d电极附近先出现白色沉淀(CuCl)，后白色沉淀逐 渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述正确的是

2020高考化学专题《电化学及其应用》习题含解析

电化学及其应用 1．[2019新课标Ⅰ]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是 A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H 2+2MV2+2H++2MV+ C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 【答案】B 【解析】 【分析】由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+?e?= MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+；右室电极为燃料电池的正极，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e?= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，反应的方程式为N2+6H++6MV+=6MV2++NH3，电池工作时，氢离子通过交换膜由负极向正极移动。 【详解】A项、相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV+和MV2+的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故A正确； B项、左室为负极区，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+?e?= MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+，故B错误；C项、右室为正极区，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e?= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，故C正确； D项、电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极向正极移动，故D正确。故选B。 【点睛】本题考查原池原理的应用，注意原电池反应的原理和离子流动的方向，明确酶的作用是解题的关键。

高二期末考试 电化学基础 (原电池和化学电源)含答案

2020-2021学年高二期末考试 电化学基础 （原电池和化学电源） 一、原电池工作原理 1、理论上不能用于设计成原电池的反应是( ) A ．HCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2O ΔH ＜0 B ．2CH 3OH(l)＋3O 2(g)――→点燃 2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＜0 C ．4Fe(OH)2(s)＋2H 2O(l)＋O 2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH ＜0 D ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＜0 答案：A 2、有关电化学知识的描述正确的是( ) A ．CaO ＋H 2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能 B ．某原电池反应为Cu ＋2AgNO 3===Cu(NO 3)2＋2Ag ，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl 饱和溶液 C ．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D ．从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 答案 D

3、下列关于原电池的叙述正确的是( ) A.在外电路中，电流由铜电极流向银电极 B.正极反应为Cu2＋＋2e－===Cu C.实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 D.将铜片直接浸入硝酸银溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同答案 D 4某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是( ) A.电池工作中，盐桥中的Cl－向负极移动 B.负极反应式：2H＋＋2e－===H2↑ C.工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变 D.Fe作正极，发生氧化反应 答案 A 5下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是( )

2021届高考化学冲刺专题训练： 电解及电化学应用(解析版)

电解及电化学应用【原卷】 1．（2021·河南高三一模）在直流电场作用下，双极膜能将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐，电解时，MnO2/MnOOH在电极与糠醛之间传递电子，电解过程如图所示，下列说法不正确的是 A．A接直流电源的负极，糠醛得到电子被还原为糠醇 B．电解时，阳极反应为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O C．生成糠酸盐的反应为：+2MnO2+OH-→ +2MnOOH D．通电时双极膜将水解离为H+和OH-，OH-向阴极室方向移动 2．（2021·福建福州市·高三一模）国内某动力电池研究院运用FFC剑桥工艺实现熔盐电解SiO2制备硅材料，装置如图。下列说法中错误的是

A．阳极反应为C-4e-+2O2-=CO2↑ B．SiO2电极减重60g时，生成CO2体积为22.4L C．电解过程，熔盐中Ca2+移向SiO2所在电极的方向 D．若用其他情性电极代替石墨，可能会生成O2、Cl2 3．（2021·山东高三其他模拟）最近我国科学家以CO2与辛胺为原料实现了甲酸盐和辛腈的高选择性合成，该装置的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．b为电源的负极 B．In/23-x In O电极上可能有副产物O2生成 C．每生成1mol辛腈，同时生成1mol HCOO- D．在Ni2P 电极上发生的反应为：

()()32232276CH CH NH 4e 4OH O =CH CH CN 4H ---++ 4．（2021·广东梅州市·高三其他模拟）如下图所示，某同学设计了一个燃料电池 并探究铜的精炼原理和电镀原理。下列说法正确的是 A ．一段时间后，甲装置中溶液 pH 升高 B ．电解一段时间后，乙、丙装置中 CuSO 4溶液的浓度均不变 C ．通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为 22O 4e 4H 2H O -+++= D ．丙装置中实现铁片上镀铜，b 应为铁片 5．（2021·辽宁高三其他模拟）验证钢铁腐蚀的类型与溶液pH 的关系。

电化学原理及其应用(习题及答案)

第六章电化学原理及其应用 一、选择题 1．下列电极反应中，溶液中的pH值升高，其氧化态的氧化性减小的是(C) A. Br2+2e = 2Br－ B. Cl2+2e=2Cl— C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2．已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O，在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O，说明H2O2的歧化反应（C） A.只在酸性介质中发生 B.只在碱性介质中发生 C.无论在酸、碱性介质中都发生Ｄ.与反应方程式的书写有关 3．与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+，H2 | Pt （B） A. Zn2+的浓度 B. Zn电极板的面积 C.H+的浓度 D.温度 4．298K时，已知Eθ（Fe3+/Fe）=0.771V，Eθ（Sn4+/Sn2+）=0.150V，则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为（D）kJ/mol。 A. －268.7 B. －177.8 C. －119.9 D. 119.9 5．判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存（D） A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4— C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+ 已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V，Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ，Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ，Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V 6．已知下列反应在标准状态下逆向自发进行 Sn4++Cu = Sn2++Cu2+ Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有（C） A. (1) = (2) B. (1)＜(2) C. (1)＞(2) D. 都不对 二、填空题 1．将下列方程式配平 3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ ＝1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质) 2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ ＝2MnO4—+ ___4H2O______ （碱性介质）2．现有三种氧化剂Cr2O72—，H2O2，Fe3+，若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2，而Br-和Cl-都不发生变化，选用Fe3+最合适。(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V) 3．把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池，则正极反应为Ag++ e = Ag，负极反应为Fe3++e= Fe2+ ，原电池符号为Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+(c3)︱Ag。 4．在Ｍn++n e＝M(s)电极反应中，当加入Ｍ的沉淀剂时，可使其电极电势值降低，如增加Ｍ的量，则电极电势不变 5．已知EθAg+/Ag=0.800V, K sp=1.6×10—10则Eθ（AgCl/Ag）= 0.222V。 6．已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eº为0.347Ｖ,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为0.347V 。7．用氧化数法配平下列氧化还原反应。 （1）K2Cr2O7＋H2S＋H2SO4K2SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋H2O K2Cr2O7＋3H2S＋4H2SO4 =K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3S＋7H2O

电化学原理练习题及答案

电化学原理练习题及答案 1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（） A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应 B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应 C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应 D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应 2、下列关于铜电极的叙述正确的是（） A.铜锌原电池中铜是正极 B.用电解法精炼粗铜作阴极 C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 3.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( ) A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变 B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 4.（2004年广东，11）pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是（） A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4 5.（2004年天津理综，12）图11－13为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正 ．．确．的是 图11－13 A.a电极是负极 B.b电极的电极反应为：4OH－－4e－====2H2O+O2↑ C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 6.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变 B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 7.（2004年江苏，16）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）====Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s） 下列说法错误 ．．的是( ) A.电池工作时，锌失去电子

高二化学化学电源试题答案及解析

高二化学化学电源试题答案及解析 1.质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢气为燃料，空气为氧化剂，铂作催化剂，导电离子是H+。下列对该燃料电池的描述中正确的是() ①正极反应为：O 2+4H++4e-2H 2 O ②负极反应为：2H 2-4e-4H+ ③总的化学反应为：2H 2+O 2 2H 2 O ④氢离子通过电解质向正极移动 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 【答案】C 【解析】燃料电池中的反应不是在点燃的条件下进行的，故③错。因为导电离子是H+，且向正极 移动，所以正极反应为O 2+4H++4e-2H 2 O，电子由负极通过外电路流向正极。 【考点】燃料电池 2.下列关于右图装置的说法正确的是 A．银电极是负极 B．铜电极上发生的反应为Cu-2e-=Cu2＋ C．外电路中的电子是从银电极流向铜电极。 D．该装置能将电能转化为化学能 【答案】B 【解析】A项：银电极是正极，故错；C项：外路电子从铜电极流向银电极，故错；D项：原电池装置，化学能转化为电能，故错。故选B。 【考点】原电池的工作原理 点评：本题考查学生原电池的工作原理，注意教材知识的灵活应用，属于基础知识的综合考查，难度不大。 3.被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为： Zn + 2 MnO 2 + H 2 O ="=" ZnO + 2MnO (OH)。下列说法正确的是 A．该电池的正极为锌 B．该电池反应中二氧化锰起催化剂作用 C．当 0.l mol Zn 完全溶解时，流经电解液的电子个数为 1.204×l023 D．电池正极反应式为： 2MnO 2 + 2e -＋2H 2 O ="=2MnO" (OH)+2OH- 【答案】D 【解析】A、从电池反应可知，锌被氧化，失去电子，所以是负极，故A错误； B、该电池反应中二氧化锰发生了还原反应，二氧化锰得到电子，被还原，为原电池的正极，故B错误； C、当有0.1mol锌溶解时，失去电子数为 0.1×2×6.02×1023=1.204×1023，但电子由负极经外电路流向正极，不流经电解液，故C错误；

化学二轮复习题型分组训练7电化学原理应用__化学电源与电解技术含解析

题型分组训练7 电化学原理应用——化学电源与电解技术 (A组） 1．用石墨电极完成下列电解实验。 实验一实验二装 置 现象a、d处试纸变蓝;b处 变红，局部褪色；c处 无明显变化 两个石墨电极附近有 气泡产生;n处有气泡 产生…… 下列对实验现象的解释或推测不合理的是（) A．a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．b处：2Cl－－2e－===Cl2↑ C．c处发生了反应:Fe－2e－===Fe2＋ D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜 2．根据光合作用原理，设计如图原电池装置。下列说法正确的是（)

A．a电极为原电池的正极 B．外电路电流方向是a→b C．b电极的电极反应式为:O2＋2e－＋2H＋===H2O2 D．a电极上每生成1 mol O2，通过质子交换膜的H＋为2 mol 3．甲醇燃料电池是目前应用比较广泛的一种燃料电池，其工作原理如下图所示： 下列说法正确的是() A．N为正极，发生氧化反应 B．a气体为氧气，b气体为甲醇 C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小 D．若有1 mol CO2生成，则有6 mol H＋从甲池透过交换膜进入乙池 4．如图所示装置，开关K闭合时，电流表指针发生偏转，下列有关开关K闭合时的说法正确的是(）

A．b极是负极 B．a极电极反应式为H2－2e－===2H＋ C．当装置中有1 mol电子通过时，右池产生标准状况下5.6 L 气体 D．电池总反应式为2H2＋O2===2H2O 5．利用微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能，装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是（) A．a极为正极，发生氧化反应 B．b极的电极反应式为:2NO－3＋12H＋－10e－===N2↑＋6H2O C．中间室的Cl－向左室移动 D．左室消耗苯酚（C6H5OH)9.4 g时，用电器流过2.4 mol电子 6．工业上联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2,下列有关说法正确的是()

电化学原理试题B

电化学原理 一、填空题。（每空2分，共30分） 1. 电化学研究对象包括三部分：_____________，________________及_______________________。 2. 液相传质的三种方式为：_____________，______________和_____________。 3. 离子淌度反映出离子在______________推动下的运动特征。 4. 金属与溶液界面电位差一般由______________电位差、____________电位差和__________电位差组成。 5. 金属电化学防腐有___________、___________、___________等三种方式。 6. 电池放电时，阳极是正极还是负极？_____________。 7. 若某一电极过程有15J 0< J< 0.01J d ，则其速度控制步骤为_____________步骤。 二、回答下列问题。（每题10分，共40分） 1. “除电荷传递步骤外，电极过程的其他步骤不涉及电子转移，所以不能用电流密度来表示它们的速度。” 这种说法对吗？为什么？ 2. 在不同金属上发生氢离子还原时，为什么可根据Tafel公式中的a值将它们分成高、中、低过电位金属？ 3.?电化学极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？浓度极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？ 4. 为什么电极电位的改变会影响电极反应的速度和方向？ 三、计算题（10分） 用H 2SO 4 的水——乙酸溶液为电解液，测定铂电极（阳极）上氧的过电势，得出 下表结果：

J /A.cm-2 10-3 10-25×10-2 10-1 η/V 0.92 1.31 1.53 1.64 求Tafel常数a和b。 四、分析在金属电镀过程中阴、阳极上发生反应（包括副反应）的特点及电位变化特点。（10分） 五、测量动力学参数可采用经典法和暂态法，二者各有何特点。（10分） 电化学原理试题B（答案） 二、填空题。（每空2分，共30分） 1. 电子导体，离子导体，二者形成的带电界面性质 2. 对流，扩散，电迁移 3. 电场力 4. 离子双层，偶极双层，吸附双层 5. 阴极保护，阳极保护，牺牲阳极 6. 负极 7. 电荷传递 二、回答下列问题。（每题10分，共40分） 1. “除电荷传递步骤外，电极过程的其他步骤不涉及电子转移，所以不能用电流密度来表示它们的速度。” 这种说法对吗？为什么？ 答：不对。电极过程的所有步骤均为串联进行，反应速度相等，故都可用电流密度来表示它们的速度。 2. 在不同金属上发生氢离子还原时，为什么可根据Tafel公式中的a值将它们分成高、中、低过电位金属？ 答：a的物理意义是当电流密度为1A·m-2时过电势的数值，在相同的电流密度下，过电势越大，反应活性越差，故可根据a值将它们分成高、中、低过电位金属。

春高中化学电化学基础化学电源习题新人教版选修

第2节化学电源 一、选择题 1．废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。其首要原因是( ) A．为了利用电池外壳的金属材料 B．防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中的石墨电极 解析：废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染，必须进行集中处理。 答案：B 2．下列有关电池的叙述正确的是( ) A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 C．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 D．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 解析： 3．燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转化为电能的装置，电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃烧电池的说法不正确的是( ) A．负极反应式为CH4＋10OH－＋8e－===CO2－3＋7H2O B．正极反应式为2O2＋4H2O＋8e－===8OH－ C．随着不断放电，电解质溶液碱性不变 D．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大 解析：A、B两项是正确的；综合A、B两项知C项不正确；根据能量转化的规律，燃烧时产生的热能是不可能全部转化为功的，能量利用率不高，而电能转化为功的效率要大得多，D项正确。 答案：C 4．(2015·北京东城期末)如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF6是电解质，SO(CH3)2是溶剂，反应原理是4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。下列说法不正确的是( )

A．该装置将化学能转化为电能 B．电子移动方向是由a极流向b极 C．可以用水代替SO(CH3)2作溶剂 D．b极反应式是FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S 解析：Li作负极发生Li－e－===Li＋，正极FeS2中铁的化合价由＋2价降低到0价、硫由－1价降低到－2价，电极反应式为FeS2＋4e－＋4Li＋===Fe＋2Li2S；水与Li发生反应，C 选项错误。 答案：C 5．高效能电池的研发制约电动汽车的推广。有一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6＋7O2＋8KOH===4K2CO3＋10H2O，有关此电池的推断中正确的是( ) A．负极反应为：14H2O＋7O2＋28e－===28OH－ B．放电过程中KOH的物质的量浓度不变 C．每消耗1 mol C2H6，则电路上转移的电子为14 mol D．放电一段时间后，负极周围的pH升高 解析：燃料作负极，氧气作正极，A选项错误；由总反应可知放电过程中消耗KOH，B 选项错误；分析总反应，7个O2参加反应转移28个电子，C选项正确；负极电极反应式为C2H6＋18OH－－14e－===2CO2－3＋12H2O，D选项错误。 答案：C 6．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即可构成CH4燃料电池。已知通入CH4一极的电极反应式是：CH4＋10OH－===CO2－3＋7H2O＋8e－；通入O2一极的电极反应式是：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。下列有关叙述中，不正确的是( ) A．通入CH4的电极为负极B．正极发生氧化反应 C．溶液中的OH－向负极移动D．工作一段时间后应补充KOH 解析：该燃料电池正极发生还原反应，B不正确。根据题中电极反应式知CH4发生氧化反应，通入CH4的电极为负极，A正确；原电池工作时，电解质溶液中阴离子移向负极，C 正确；该电池总反应为CH4＋2O2＋2OH－===CO2－3＋3H2O，工作时消耗KOH，D正确。 答案：B 7．(2015·课标Ⅰ)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 ( ) A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O

电化学原理试卷

电化学原理试卷 命题人：应化0901班32号郝颖民一．选择题（3*8=24） １影响离子运动速度的主要因素不包括：（ D ）A离子的半径B溶液总浓度 C温度D溶液ｐＨ值 ２下列关于理想极化电极的说法中错误的是（ D ）A理想极化电极不发生电极反应 B不可逆电极 C交换电流密度趋近于零 D电极电位恒定不变 3哪一个不是任何电极过程都必定包括的单元步骤（ B ）A液相传质过程 B前置转化 C电子转移步骤 D反应后的液相传质步骤 4. 等温下，电极-溶液界面处电位差主要决定于：（ C ） (A) 电极表面状态 (B) 溶液中相关离子浓度 (C) 电极的本性和溶液中相关离子活度 (D) 电极与溶液接触面积的大小 5. 下列关于零电荷电位的说法中不正确的是（ D ） A零电荷电位不一定为零 B零电荷电位的数值受多种因素影响 C零电荷电位在电极过程动力学的研究中较为方便 D零标电位在研究电化学热力学应用广泛 6.2SO4溶液的平均活度为（已知γ±=0.453）（ A ） （A）0.0072 （B）0 （C）0.159 （D）不确定 7 下列说法中不正确的是（ D ） A对于非稳态扩散过程，不存在确定的扩散层厚度 B当电极过程由液相传质的扩散步骤控制时，电极所产生的极化就是浓差极化 C可以根据是否有极限扩散电流密度的出现来判断整个电极过程是否由扩散步骤来控制 D当电解液中没有大量的局外电解质存在时，电迁移的作用可以忽略 8 下列属于一次电池的是（ B ） （A)镍电极（B)锌锰电极 （C)锌电极（D)银电极 二、填空题（3*6=18） 1化学电源是能自发地将（化学能）转化为（电能）的装置。 2能作为基准的、其电极电位保持恒定的电极叫做（参比电极） 3稳态极化测量按其控制方式，分为（恒电流法）和（恒电位法）俩大类。 4（当电池的电压等于其电动势的一半时），电池的输出功率达到最大值。 5液相传质过程中的三种传质方式：（电迁移）、（对流）、（扩散）。 6从开始恒电流极化到电极电位发生突越所经历的时间叫做（过渡时间） 三．简答题（3*6=18） 1 第一类导体与第二类导体有什么区别？ 答：第一类导体又叫电子导体，凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体。第二类导体又叫离子导体，凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体。由上述定义可知，二者的区别主要在于载流子的不同。 2影响电极电位的主要因素有哪些？（至少6点） 答：1电极的本性2金属的表面状态3金属的机械变形和内应力4溶液的pH值5溶液中氧化剂的存在6溶液中络合剂的存在７溶剂的影响。

专题17-电化学原理综合应用-三年高考(2015-2017)化学试题分项版解析-Word版含解析

专题17-电化学原理综合应用-三年高考(2015-2017)化学试题分项版解析-Word版含解析

1．【2017江苏卷】(12分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿 (主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 （3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。 （4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_____________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。 【答案】（3）石墨电极被阳极上产生的O2氧化（4）4CO32－+2H2O−4e−=4HCO3－+O2↑ H2

3．【2016新课标1卷】NaClO 2 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： 回答下列问题： （3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精 制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为 ________、________。“电解”中阴极反应的主 要产物是______。 【答案】（3）NaOH溶液；Na 2CO 3 溶液；ClO 2 −(或 NaClO 2 )； 【解析】（3）食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用过 量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na 2CO 3 溶液除去 Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO 2 ，进行电解，阳极 发生反应2Cl--2e-=Cl 2↑，反应产生Cl 2 ，阴极 发生反应产生NaClO 2 ，可见“电解”中阴极反应

2021高考化学二轮复习题型7电化学原理应用__化学电源与电解技术训练含解析.doc

题型7 电化学原理应用——化学电源与电解技术真题·考情 『全国卷』 1．[2020·全国卷Ⅰ]科学家近年发明了一种新型Zn－CO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。 下列说法错误的是( ) A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)2－4 B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol C．充电时，电池总反应为2Zn(OH)2－4===2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O D．充电时，正极溶液中OH－浓度升高 2．[2020·全国卷Ⅱ]电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag＋注入到无色WO3薄膜中，生成Ag x WO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是( ) A．Ag为阳极 B．Ag＋由银电极向变色层迁移 C．W元素的化合价升高 D．总反应为：WO3＋x Ag===Ag x WO3 3．[2020·全国卷Ⅲ]一种高性能的碱性硼化钒(VB2)­空气电池如图所示，其中在VB2电极发生反应：VB2＋16OH－－11e－===VO3－4＋2B(OH)－4＋4H2O该电池工作时，下列说法错误的是( )

A．负载通过0.04 mol电子时，有0.224 L(标准状况)O2参与反应 B．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高 C．电池总反应为4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O===8B(OH)－4＋4VO3－4 D．电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极 4．[2019·全国卷Ⅰ]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2＋/MV＋在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。下列说法错误的是( ) A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2＋2MV2＋===2H＋＋2MV＋ C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 5．[2019·全国卷Ⅲ]为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D­Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D­Zn—NiOOH二次电池， 放电 ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。 结构如图所示。电池反应为Zn(s)＋2NiOOH(s)＋H2O(l) 充电 下列说法错误的是( ) A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋H2O(l) C．放电时负极反应为Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l) D．放电过程中OH－通过隔膜从负极区移向正极区 6．[2018·全国卷Ⅰ]最近我国科学家设计了一种CO2＋H2S协同转化装置，实现对天

电化学(含答案解析)

河南省光山县二高2016届高考化学二轮复习考点加餐训练（有解析）： 电化学 1．人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电极分别是Ag 2O 和Zn ，电解液是KOH 溶 液。该电池的电极反应式为Zn+2OH --2e -=Zn(OH)2 ，Ag 2O+H 2O+2e -=2Ag+2OH -。下列说法中正确的是 （ ） ①锌为负极，Ag 2O 为正极；②放电时，正极附近溶液OH -浓度增大；③工作时电流由Ag 2O 极经外电 路流向Zn 极；④溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动 A.① B.①②④ C.①②③ D.①②③④ 【答案】C 【解析】根据电池反应式Ag 2O+Zn=2Ag+ZnO 知，失电子的物质作负极，得电子的物质作正极，原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极；根据电池电极附近氢离子或氢氧根离子浓度的变化判断溶液PH 值的变化。 ④溶液中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，故错。故选C 。 故选C 。 考点：原电池和电解池的工作原理 点评：本题考查了原电池原理，难度不大，明确原电池正负极的判断方法、外电路中电子的流向、电极附近离子浓度的变化导致溶液PH 值的变化即可解答本题。 2．有甲、乙、丙、丁四种金属，把甲、丙浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极；把乙、丁分别浸入稀硫酸中，丁产生气泡的速率更大；把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中，甲上有气泡冒出；把丙浸入丁的硝酸盐溶液中，丙的表面有丁析出。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 A ．甲>乙>丙>丁 B ．丙>丁>乙>甲 C ．丙>丁>甲>乙 D ．丁>乙>甲>丙 【答案】B 3．Mg －H 2O 2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如右。该电池工作时，下列说法正确的是( ) A ．Mg 电极是该电池的正极 B ．H 2O 2在石墨电极上发生氧化反应 C ．石墨电极附近溶液的pH 增大 D ．溶液中Cl －向正极移动 【答案】C 【解析】由示意图可知，Mg 电极为负极，发生氧化反应；石墨电极为正极，过氧化氢发生还原反应，从而确定选项为C 。 考点：原电池原理、化学电源。 4．已知铅蓄电池的充放电过程：Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) O 5 高温、高压催化剂 浓硫酸Δ180℃催化剂 充电放电 催化剂Δ 放电充电 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)，则下列说法 不正确的是（ ） A ．放电时Pb 为负极发生氧化反应生成PbSO 4，负极质量减少 B ．放电时正极：PbO 2+4H ++2e -+ SO 42-=PbSO 4+2H 2O ，正极质量增加 C ．充电时蓄电池的负极接外电源负极：PbSO 4(s) +2e - = Pb(s) + SO 42-