高三专题——电化学专题一、选择题1．已知锂离子电池的总反应：Li x C＋Li1－x CoO2C＋LiCoO2，锂硫电池的总反应：2Li＋S Li2S，有关上述两种电池说法正确的是( )A．锂离子电池放电时，Li＋向负极迁移B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C．理论上两种电池的比能量相同D．上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【答案】B2．下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“=”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。
甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。
下列叙述中正确的是( )A．甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转B．甲组操作时，溶液颜色变浅C．乙组操作时，C2作正极D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－【答案】D3．瑞典公司设计的用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池如图所示，下列有关说法正确的是（）A．电池工作时，电极2上发生氧化反应B．电池工作一段时间后停止，溶液 pH比开始时明显增大C．电极1发生的电极反应为2NH3 + 6OH－－6e－＝ N2↑ + 6H2OD．用该电池做电源电解精炼铜，理论上每消0.2molNH3的同时阳极会得到 19.2g纯铜【答案】C4．如图装置，放电时可将Li、CO2转化为Li2CO3和C，充电时选用合适催化剂仅使Li2CO3转化为Li、CO2和O2。
下列有关表述正确的是A．放电时，Li+向电极X方向移动B．充电时，电极Y应与外接直流电源的负极相连C．充电时阳极的电极反应式为C+2Li2CO3-4e-==3CO2↑+4Li+D．放电时，每转移4mol电子，生成1molC【答案】D5．全钒液流电池工作原理如图所示。
在电解质溶液中发生的电池总反应为：VO2＋（蓝色）＋H2O＋V3＋（紫色）VO2＋（黄色）＋V2＋（绿色）＋2H＋。
下列说法正确的是( )A．当电池无法放电时，只要更换电解质溶液，不用外接电源进行充电就可正常工作B．放电时，负极反应为VO2++2H＋＋e－＝VO2＋＋H2OC．放电时，正极附近溶液由紫色变绿色D．放电过程中，正极附近溶液的pH变小【答案】A6．甲图为一种新型污水处理装置，该装冒可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能，乙图是种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。
关于甲、乙的说法不正确的是A．装置甲的X极要与装置乙中的a极连接B．装置乙中b极的电极反应式为:2C1--2e-=Cl2↑C．当N极消耗lmol气体时，有2molH+通过离子交换膜D．若有机废水中主要含有淀粉，则装置甲中M极反应为:(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-=6nCO2↑+24nH+【答案】C7．锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。
某种锂离子电池的结构示意图如下图所示，其中两极区间的隔膜只允许Li+通过。
电池放电时的总反应方程式为:Li1-x CoO2+xLi==LiCoO2。
关于该电池的推论错误的是A．放电时, Li+主要从负极区通过隔膜移向正板区B．放电时,负极反应为：xLi-xe-=xLi+C．电解貭溶液不能是水溶液D．充电时,负极(C)上锂元素被氧化【答案】D8．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是一种强还原剂。
工业常用惰性电极电解亚硫酸氢钠的方法制备连二亚硫酸钠，原理装置如图所示，下列说法正确的是A．N电极应该接电源的负极B．装置中所用离子交换膜为阴离子交换膜C．H2SO4溶液浓度a%等于b%D．M电极的电极反应式为:2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O 【答案】D9．磷酸铁锂电池广泛应用于电动自行车电源，其工作原理如图所示，Li x C6和Li1-x FePO4为电极材料，电池反应式为: Li x C6+Li1-x FePO4=LiFePO4+6C (x<1)。
下列说法错误的是A．放电时，电极b是负极B．放电时，电路中通过0.2mol电子，正极会增重1.4gC．充电时，电极a的电极反应式为:6C+xLi++xe-=Li x C6D．若Li1-x FePO4电极中混有铁单质，会造成电池短路【答案】C10．我国成功研制的一种新型可充放电AGDIB电池(铝-石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。
电池反应为C x PF6+Li y Al=C x+LiPF6+Li y-1+Al。
放电过程如图，下列说法正确的是（）A．B为负极，放电时铝失电子B．电解液可以用常规锂盐和水代替C．放电时A电极反应式为C x PF6+e-=C x+PF6-D．放电时，若转移1mol电子，石墨电极上可增重7g【答案】C11．工业上，常用Fe2(SO4)3溶液作腐蚀液，腐蚀铜质电路板得到废液主要成分是FeSO4和CuSO4，含少量Fe2(SO4)3。
某学习小组设计装置从废液中提取铜，如图所示。
已知:Fe2+失电子能力比OH-强。
下列说法正确的是A．电解初期阴极没有铜析出，原因是2H++2e-=H2↑B．石墨极的电极反应式为2H2O+4e-=4H++O2↑C．若电路中转移2mol电子，理论上有2molM从交换膜左侧向右侧迁移D．若将废液2充入阳极室时可再生腐蚀液（硫酸铁溶液）【答案】D12．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为：PbSO4＋2LiCl＋Ca=CaCl2＋Li2SO4＋Pb ，下列说法不正确的是( )A．工作时，电池的正极质量逐渐减轻B．放电过程中，Li＋向正极移动C．每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g PbD．常温时，在正负极间接上电流表，指针不偏转【答案】C13．甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池的电池反应式为：2CH3OH(l) + 3O2(g) → 2CO2 (g) + 4H2O(l)，其工作原理示意图如图，下列说法正确的是（）A．甲为电池的负极，发生还原反应B．负极的电极反应式为：CH3OH ＋H2O－6e－＝CO2＋6H＋C．b口通入的气体为O2D．用该电池进行电解水，当电路中转移0.2N A个电子时，生成2.24L氢气【答案】B14．如图是一种利用锂电池“固定CO2”的电化学装置，在催化剂的作用下，该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3，充电时选用合适催化剂，仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和02。
下列说法中正确的是A．该电池充电时，阳极反应式为:C+2Li2CO3-4e-=3CO2↑+4LiB．该电池放电时,Li+向电极X方向移动C．该电池充电时，电极Y与外接直流电源的负极相连D．该电池放电时，每转移4mol电子，理论上生成1molC【答案】D15．在通电条件下，用如图所示装置由乙二醛（OHC-CHO）制备乙二酸（H00C-COOH）。
其制备反应为：OHC-CHO+2Cl2+2H2O→HOOC-COOH+4HCl。
下列说法正确的是A．每消耗0.1mol乙二醛在Pt1极放出2.24L气体（标准状况）B．Pt1的电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑C．盐酸是起提供Cl-和增强导电性的作用D．每得到lmol乙二酸将有2molH+从右室迁移到左室【答案】C16．环境监察局常用“定电位”NO x传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准，其工作原理如图所示。
下列说法不正确的是（）A．对电极是负极B．工作电极上发生的电极反应为NO2+2e-+2H+═NO+H2OC．对电极的材料可能为锌D．传感器工作时H+由工作电极移向对电极【答案】D17．氮氧化物具有不同程度的毒性，会破坏人体的中枢神经，长期吸入会引起脑性麻痹，手脚萎缩等，大量吸入时会引发中枢神经麻痹，记忆丧失，四肢瘫痪，甚至死亡等后果。
构成电池方法既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，发生反应6NO2+8NH3= 7N2+12H2O，装置如图所示。
下列关于该电池的说法正确的是（）A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜C．电极A极反应式为2NH3-6e-=N2+6H+D．当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol【答案】B18．锂电池因具有安全、环保和价格低廉等优点而成为当前电池研究领域的热点。
以钒酸钠(NaV 3O8)为正极材料的电极反应式为NaV3O8+xLi++xe−NaLi x V3O8，则下列说法中不正确的是A．放电时，负极的电极反应式为Li−e−Li+B．充电过程中Li+从阳极向阴极迁移C．充电过程中阳极的电极反应式为NaLi x V3O8−xe−NaV3O8+xLi+，NaLi x V3O8中钒的化合价发生了变化D．该电池可以用硫酸钠溶液作电解质溶液【答案】D19．含乙酸钠和氯苯()的废水可以利用微生物电池除去，其原理如图所示，下列说法错误的是A．该装置能将化学能转化为电能B．B极上发生氧化反应C．每有1 mol CH3COO－被氧化，质子交换膜中通过8 mol电子D．A极电极反应式为：+2e－+H＋=Cl－+【答案】C20．磷酸燃料电池是目前较为成熟的燃料电池之一，其基本组成及反应原理如图所示。
下列说法不正确的是A．该系统中只存在化学能和电能的相互转化B．在移位反应器中，发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)(ΔH>0)，若温度越高，则v(CO)越大C．改质器和移位反应器的作用是将C x H y转化为H2和CO2D．该电池正极的电极反应为O2＋4H＋＋4e−===2H2O【答案】A21．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，即保持污水的pH在5.0~6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下来，起到净水的作用，其原理如图所示。
下列说法正确的是A．石墨电极上发生氧化反应B．通甲烷的电极反应式：CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O C．通空气的电极反应式为O2+4e-=2O2-D．甲烷燃料电池中CO32-向空气一极移动【答案】B22．某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。
TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。
下列说法错误的是A．充电时，太阳能转化为电能，又转化为化学能B．放电时，a极的电极反应式为：4S2--6e-=S42-C．充电时，阳极的电极反应式为：3I--2e-=I3-D．M是阴离子交换膜【答案】D23．下图为光伏发电电解甲基肼[CH3－NH－NH2]制氢的装置示意图(电解池中交换膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极)。