全国通用2018版高考化学考前三个月选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习题2017121537.pdf
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1、1 选择题满分策略第一篇专题六 电化学基础复习题 1 (2017全国卷, 11) 支撑海港码头基础的钢管桩,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 答案C 解析钢管桩接电源的负极, 高硅铸铁接电源的正极,通电后,外电路中的电子从高硅铸铁( 阳 极) 流向正极,从负极流向钢管桩( 阴极 ) ,A、B正确; C项,题给信息高硅铸铁为“惰性辅助 阳极
2、”不损耗,错误。 2(2017全国卷, 11) 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:Al 33e=Al D硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案C 解析A项,根据电解原理可知,Al 要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,正 确; B 项,阴极仅作导体,可选用不锈钢网,且不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,正 确; C项,阴极应为氢离子得电子生成氢气,错误;D项,电解时,阴离子移向阳极,正确。 3(2017全国卷, 11) 全固
3、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常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16Li xS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误 的是 ( ) 2 A电池工作时,正极可发生反应:2Li2S62Li 2e=3Li 2S4 B电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C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Li2S2的量越多 答案D 解析A 项,原电池电解质中阳离子移向正极,根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li 移 动方向可知,电极a 为正极,正极发生还原反应,由总反应可知正极依次发生S8Li2S8 Li2S6Li
4、2S4Li2S2的还原反应,正确;B项,电池工作时负极电极方程式为Li e =Li, 当外电路中流过0.02 mol 电子时, 负极消耗的Li 的物质的量为0.02 mol,其质量为0.14 g, 正确; C项,石墨烯具有良好的导电性,故可以提高电极a 的导电能力,正确;D项,电池充 电时为电解池, 此时电解总反应为8Li2Sx= 电解 16Li xS8(2x8),故 Li2S2的量会越来越少, 错误。 角度一原电池原理和化学电池 1构建原电池模型,类比分析原电池工作原理 构建如图ZnCu H2SO4原电池模型,通过类比模型,结合氧化还原反应知识( 如:化合价的 变化、 得失电子情况等) ,能
5、迅速判断原电池的正、负极, 弄清楚外电路中电子的移动情况和 内电路中离子的移动情况,准确书写电极反应式和电池总反应式,掌握原电池的工作原理。 2化学电源中电极反应式书写的思维模板 (1) 明确直接产物:根据负极氧化、正极还原,明确两极的直接产物。 (2) 确定最终产物:根据介质环境和共存原则,找出参与的介质粒子,确定最终产物。 (3) 配平:根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。 注意H 在碱性环境中不存在; O 2在水溶液中不存在, 在酸性环境中结合H ,生成 H 2O , 在中性或碱性环境中结合H2O ,生成 OH ;若已知总反应式时,可先写出较易书写的一极的 电极反应式,然后在电子守恒的
6、基础上,总反应式减去较易写出的一极的电极反应式,即得 较难写出的另一极的电极反应式。 3有关原电池解题的思维路径 3 例 1(2016全国卷,11)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Mg 2e =Mg2 B正极反应式为Ag e=Ag C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=Mg(OH) 2H2 解题思路 解析根据题意, Mg 海水 AgCl 电池总反应式为Mg 2AgCl=MgCl22Ag。A 项,负极反 应式为 Mg 2e =Mg2,正确; B项,正极反应式为 2AgCl2e =2Cl 2Ag,错误;
7、 C项, 对原电池来说,阴离子由正极移向负极,正确;D 项,由于镁是活泼金属,则负极会发生副 反应 Mg 2H2O=Mg(OH) 2H2,正确。 答案B 例 2锂铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的 铜腐蚀“现象”产生电能,其中放电过程为2Li Cu2O H2O=2Cu 2Li 2OH,下列说法 错误的是 ( ) A放电时, Li 透过固体电解质向 Cu极移动 B放电时,正极的电极反应式为O22H2O4e =4OH C通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O D整个反应过程中,氧化剂为O2 解题思路 结合原电池结构,明确原电池的工作原理,结合总反应方程式判断电极及
8、电极 4 反应式是解本题的关键。解答时注意结合装置图和题干信息分析判断。 解析因为原电池放电时,阳离子移向正极,所以 Li 透过固体电解质向 Cu极移动, A正确; 由总反应方程式可知Cu2O中 Cu元素化合价降低,被还原,正极反应式应为Cu2O H2O 2e =2Cu 2OH ,B错误;放电过程为 2Li Cu2OH2O=2Cu 2Li 2OH ,可知通空气时,铜 被腐蚀,表面产生Cu2O ,C正确;由 C项分析知, Cu先与 O2反应生成Cu2O,放电时 Cu2O重新 生成 Cu ,则整个反应过程中,Cu相当于催化剂,O2为氧化剂, D正确。 答案B 1锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交
9、换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述 正确的是 ( ) A铜电极上发生氧化反应 B电池工作一段时间后,甲池的c(SO 2 4) 减小 C电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 答案C 解析A 项,由锌的活泼性大于铜,可知铜电极为正极,在正极上Cu 2 得电子发生还原反应 生成 Cu,错误; B 项,由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故甲池的c(SO 2 4) 不 变,错误; C 项,在乙池中Cu 22e=Cu ,同时甲池中的 Zn 2通过阳离子交换膜进入乙池 中,由于M(Zn 2 )M(Cu 2) ,故乙池溶液的总
10、质量增加,正确; D项,阳离子交换膜只允许阳 离子和水分子通过,电解过程中Zn 2通过交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡,阴离子是不 能通过交换膜的,错误。 2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( ) 5 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C6H12O66O2=6CO26H2O 答案A 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
11、 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。 3锂锰电池的体积小,性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解 质 LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li 通过电解质迁移入 MnO 2晶格中,生成LiMnO2。下列有关 说法正确的是( ) A外电路的电流方向是由a 极流向 b 极 B电池正极反应式为MnO2e Li=LiMnO 2 C可用水代替电池中的混合有机溶剂 D每转移 0.1 mol电子,理论上消耗Li 的质量为3.5 g 答案B 解析Li 是负极, MnO 2是正极,且Li 是活泼金属,能与
12、水直接反应。 4一种熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是( ) A反应 CH4H2O = 催化剂 3H2CO ,每消耗 1 mol CH4转移 12 mol 电子 B电极 A上 H2参与的电极反应为H22OH 2e=2H 2O C电池工作时,CO 2 3向电极 B移动 D电极 B上发生的电极反应为O22CO24e =2CO2 3 答案D 6 解析A项, C 4 H4 C 2 O,则该反应中每消耗1 mol CH4转移 6 mol 电子,错误;该电池的传导 介质为熔融的碳酸盐,所以A电极即负极上H2参与的电极反应为H2 2e CO2 3=CO2H2O , 错误; C项,原
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