高三原电池电解池真题(37页).doc
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1、-高三原电池电解池真题-第 27 页绝密启用前2018年04月24日183*4756的高中化学组卷原电池电解池真题考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx题号一二三四总分得分注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明 评卷人 得 分 一选择题(共25小题)1(2017上海)对原电池的电极名称,下列叙述中错误的是()A电子流入的一极为正极B比较不活泼的一极为正极C电子流出的一极为负极D发生氧化反应的一极为正极2(2017新课标)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯
2、的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2x8)下列说法错误的是()A电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li+2e=3Li2S4B电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多3(2016新课标)锌空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH+2H2O2Zn(OH)42下列说法正确的是()A充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B充电时,电解质溶液中c(OH)逐渐减小C放电时,负极反应为:Zn+4OH2eZn(OH)42D
3、放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)4(2016北京)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()Aa、d处:2H2O+2eH2+2OHBb处:2Cl2eCl2Cc处发生了反应:Fe2eFe2+D根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜5(2016上海)图1是铜锌原电池示意图图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示()A铜棒的质量Bc(Zn2+)Cc(H+)Dc(SO42)6(2016四川)某电动汽车配载一种可充放电
4、的锂离子电池,放电时电池总反应为:Li1xCoO2+LixC6LiCoO2+C6(x1),下列关于该电池的说法不正确的是()A放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移B放电时,负极的电极反应式为LixC6xexLi+C6C充电时,若转移1mol e,石墨(C6)电极将增重7x gD充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2xeLi1xCoO2+xLi+7(2016浙江)金属(M)空气电池(如图)具有原料易得,能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源,该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n,已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大
5、电能,下列说法不正确的是()A采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面B比较Mg,Al,Zn三种金属空气电池,Al空气电池的理论比能量最高CM空气电池放电过程的正极反应式:4M+nO2+2nH2O+4ne=4M(OH)nD在Mg空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜8(2016新课标)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室下列叙述正确的是()A通电后中间隔室的SO42
6、离子向正极迁移,正极区溶液pH增大B该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C负极反应为2H2O4e=O2+4H+,负极区溶液pH降低2生成9(2016江苏)下列说法正确的是()A氢氧燃料电池工作时,H2在负极上失去电子B0.1molL1Na2CO3溶液加热后,溶液的pH减小21023个D室温下,稀释0.1molL1CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强10(2016新课标)MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A负极反应式为Mg2e=Mg2+B正极反应式为Ag+e=AgC电池放电时Cl由正极向负极迁移D负极会发生副反应Mg+2H2O=
7、Mg(OH)2+H211(2015福建)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)下列说法正确的是()A该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移C每生成1mol O2,有44g CO2被还原Da电极的反应为:3CO2+18H+18e=C3H8O+5H2O12(2015江苏)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是()A反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol电子B电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH2e=2H2OC电池工作时,CO32向电极B移动D电极B上
8、发生的电极反应为:O2+2CO2+4e=2CO3213(2014广东)某同学组装了如图所示的电化学装置,电极为Al,其它均为Cu,则()A电流方向:电极A电极B电极发生还原反应C电极逐渐溶解D电极的电极反应:Cu2+2eCu14(2011安徽)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A正极反应式:Ag+Cle=AgClB每生成1mol Na2Mn5O10转移2mol电子CNa+不断向“水”电池的负极移动DAgCl
9、是还原产物15(2010浙江)LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li+FeS+2e=Li2S+Fe有关该电池的下列说法中,正确的是()ALiAl在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B该电池的电池反应式为:2Li+FeS=Li2S+FeC负极的电极反应式为Al3e=Al3+D充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe2e=2Li+FeS16(2014新课标)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系,下列叙述错误的是()Aa为电池的正极B电池充电反应为LiMn2O4Li1xMn2O4+xLiC放电时,a极锂的化合价发生
10、变化D放电时,溶液中Li+从b向a迁移17(2017新课标)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是()A待加工铝质工件为阳极B可选用不锈钢网作为阴极C阴极的电极反应式为:Al3+3eAlD硫酸根离子在电解过程中向阳极移动18(2017海南)一种电化学制备NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+下列叙述错误的是()APb电极b为阴极B阴极的反应式为:N2+6H+6e=2NH3CH+由阳极向阴极迁移D陶瓷可以隔离N2和H219(2015四川)用如图所示装置除去含有CN、Cl 废水中的CN时,控制溶液pH为91
11、0,阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确的是()A用石墨作阳极,铁作阴极B阳极的电极反应式:Cl+2OH2eClO+H2OC阴极的电极反应式:2H2O+2eH2+2OHD除去CN的反应:2CN+5ClO+2H+N2+2CO2+5Cl+H2O20(2015浙江)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2OCO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示下列说法不正确的是()AX是电源的负极B阴极的反应式是:H2O+2eH2+O2,CO2+2eCO+O2C总反应可表示为:H2O+CO2H2+CO+O2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1:121(201
12、7新课标)支撑海港码头基础的防腐技术,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是()A通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整22(2015上海)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示下列有关说法错误的是()Ad为石墨,铁片腐蚀加快Bd为石墨,石墨上电极反应为:O2+2H2O+4e=4OHCd为锌块,铁片不易被腐蚀Dd为锌块,铁片上电极反应为:2H+2eH223(2013北京)下列金属防腐的措施中,使用外加电
13、流的阴极保护法的是()A水中的钢闸门连接电源的负极B金属护拦表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜D地下钢管连接镁块24(2013上海)糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同下列分析正确的是()A脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期B脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe3eFe3+C脱氧过程中碳做原电池负极,电极反应为:2H2O+O2+4e4OHD含有1.12g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336mL(标准状况)25(2013浙江)下列说法不正确的是()A多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料BpH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断C科学家
14、发现一种新细菌的DNA链中有砷(As)元素,该As元素最有可能取代了普通DNA链中的P元素D和CO2反应生成可降解聚合物,反应符合绿色化学的原则第卷(非选择题)请点击修改第卷的文字说明 评卷人 得 分 二填空题(共1小题)26(2013北京)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式: (2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:写出该反应的热化学方程式: 随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是: (3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOX的排放当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出写出
15、NO被CO还原的化学方程式: 当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐其吸收能力顺序如下:12MgO20CaO38SrO56BaO原因是: ,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:Pt电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)写出NiO电极的电极反应式: 评卷人 得 分 三多选题(共1小题)27(2016海南)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液下列说法正确的是()AZn为电池的负极B正极反应式为2FeO42+10H+6e=Fe2O3+5H2OC该电池放电过程中电
16、解质溶液浓度不变D电池工作时OH向负极迁移 评卷人 得 分 四解答题(共6小题)28(2016北京)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3)已成为环境修复研究的热点之一(1)Fe还原水体中NO3的反应原理如图1所示作负极的物质是 正极的电极反应式是 (2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3的去除率和pH,结果如下:初始pHNO3的去除率接近100%50%24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质形态 pH=4.5时,NO3的去除率低其原因是 (3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3的去除率对Fe2+的作用提出两种假设:Fe2
17、+直接还原NO3;Fe2+破坏FeO(OH)氧化层做对比实验,结果如图2所示,可得到的结论是 同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3去除率的原因: (4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3的去除率和pH,结果如表:初始pHNO3的去除率约10%约3%1小时pH接近中性接近中性与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3去除率和铁的最终物质形态不同的原因: 29(2015上海)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换
18、膜只允许阳离子通过完成下列填空:(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式 (2)离子交换膜的作用为: 、 (3)精制饱和食盐水从图中 位置补充,氢氧化钠溶液从图中 位置流出(选填“a”、“b”、“c”或“d”)(4)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4等物质写出该反应的化学方程式 2SO3溶液的pH(选填“大于”、“小于”或“等于”)2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32、CO32、HSO3、HCO3浓度从大到小的顺序为 已知:H2SO3Ki1102 Ki2107HClOKi1108H2CO3Ki1107Ki2101130(20
19、13新课标)化学选修2:化学与技术锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大两种锌锰电池的构造如图(a)所示回答下列问题:(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为:Zn+2NH4Cl+2MnO2Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH该电池中,负极材料主要是 ,电解质的主要成分是 ,正极发生的主要反应是 与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点及其理由是 (2)图(b)表示回收利用废旧普通锌锰电池工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)图(b)中产物的化学式分别为A ,B 操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4操作b中,绿色的K2MnO4溶液反应生成紫色溶液和一种黑褐色固体,该反应的离子方程式
20、为 采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D,则阴极处得到的主要物质是 (填化学式)31(2017北京)某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下向硝酸酸化的0.05molL1硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色(1)检验产物取少量黑色固体,洗涤后, (填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag取上层清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有 (2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是 (用离子方程式表示)针对两种观点继续实
21、验:取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:序号取样时间/min现象3产生大量白色沉淀;溶液呈红色30产生白色沉淀;较3min时量少;溶液红色较3min时加深120产生白色沉淀;较30min时量少;溶液红色较3 0min时变浅(资料:Ag+与SCN生成白色沉淀AgSCN)对Fe3+产生的原因作出如下假设:假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;假设b:空气中存在O2,由于 (用离子方程式表示),可产生Fe3+;假设c:酸性溶液中NO3具有氧化性,可产生Fe3+;假设d:根据 现象,判断溶液
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- 三原 电池 电解池 37
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