电化学基础知识测试题

105.〔11〕池或能源电池及电解原理的运用为载体考察电化学的根底学问用、电解质溶液pH变化、型电池的分析、金属的腐蚀和防护措施、电镀、电冶金、电解自发的氧化复原反响”得以发生，实现电能转化为化学能。无论是原电池还是电解池1.(2023全国Ⅱ·11)用电解氧化法可以在铝制品外表形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为HSO-HCO混合溶液。以下表达错误的选项是( )2 4 224待加工铝质工件为阳极可选用不锈钢网作为阴极阴极的电极反响式为:Al3++3e-==Al硫酸根离子在电解过程中向阳极移动C.【解析】A项，依据题意“铝外表形成致密、耐腐蚀的氧化膜”，即铝失去电子发生氧化反响变为氧化铝，因此待加工铝质工件为阳极，A正确；B项，阴极上电极材料本身B2H++2e=H2CDSO2-移向阳极移动，D4阴极上阳离子的放电挨次H+>Al3+直接得出选项C错误。2.(2023全国Ⅲ·11)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KOH2Zn+O+4OH-+2HO==2Zn(OH)2 2

-。以下说法正确的选项是( )C.放电时，负极反响为:Zn+4OH--2e-Zn(OH)-A.充电时，电解质溶液中K+向阳极移动C.放电时，负极反响为:Zn+4OH--2e-Zn(OH)-D.2mol22.4L(标准状况)C.【解析】充电时为电解池，连接电源负极的电极为阴极，阳离子移向阴极，A项错误；充电时的总反响为2Zn(OH)-2Zn+O↑+4OH-+2HO，c(OH-)增大，B误；充电时的总反响为2Zn(OH)-2Zn+O↑+4OH-+2HO，c(OH-)增大，B2 22 2 4电子产生的Zn2+要考虑与电解质溶液中的OH-结合，形成稳定的产物，即环境中OH-为负极反应物且生成水，C1mol22.4L〔标准状况〕O4molD2项错误。3.(2023全国Ⅰ·11)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，其工作原理如以下图。以下有关微生物电池的说法错误的选项是( )正极反响中有CO生成2微生物促进了反响中电子的转移质子通过交换膜从负极区移向正极区电池总反响为CHO+6O==6CO+6HO6126 2 2 23.A.【解析】CHOC0价，二氧化碳中C+46126CO在负极生成，A选项错误；在微生物的作用下，该2装置为原电池装置，反响速率加快，所以微生物促进了反响的发生，B项正确；质子交换膜只允许质子(即H+CCHO6126的氧化反响，D4.(2023全国Ⅱ·12)2023年3月我国科学家报道了如以下图的水溶液锂离子电池体系。以下表达错误的选项是( )A.a电池充电反响为LiMnO==LiMnOxLi24 1- 24放电时，a极锂的化合价发生变化放电时，溶液中Li+从baC.【解析】由题给图示可知:该电池的b极反响式为Li-e-==Li+baABC项放电时，负极LiaLi+价态不变，CDD5.(2023全国Ⅰ·11)支撑海港码头根底的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进展防腐，工作原理如以下图，其中高硅铸铁为惰性关心阳极。以下有关表述不正确的选项是()通入保护电流使钢管桩外表腐蚀电流接近于零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.通入的保护电流应当依据环境条件变化进展调整C.【解析】外加电流的阴极保护法，使被保护的钢管桩上无腐蚀电流，A项正确；项正确；由于高硅铸铁为惰性阳极，因此应是海水中的OH-失电子，2HO-4e-==O↑+4H+，因此阳极材料2 2不被损耗，C项错误；在外加电流的阴极保护法中，应依据环境条件变化调整电流大小。6.(2023全国Ⅰ·11)NaSO废水的原理如以下图，承受惰性电极，2 4abcdNa+和SO2-可通过离子交换膜，4而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。以下表达正确的选项是()通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液pH该法在处理含NaSO废水时可以得到NaOHHSO2 4 2 42HO-4e-==O+4H+，负极区溶液pH2 21mol0.5molO2B.【解析】在负极区发生的电极反响为4HO+4e-=2H↑+4OH-，在正极区发生的电极2 2反响为2HO-4e-=O↑+4H+，故正极区pH减小，A项错误；Na+移向负极区，生成NaOH，SO2-2 2 4HSOBC1mol电2 40.25molO2

生成，D7.(2023全国Ⅲ·11)全固态锂硫电池能量密度高、本钱低，其工作原理如以下图，其中电8aS:16Li+xS==8LiS2≤x88 2是( )电池工作时，正极可发生反响:2LiS+2Li++2e-==3LiS26 240.02mol0.14gC.石墨烯的作用主要是提高电极aD.电池充电时间越长，电池中LiS7.D.【解析】Aa7.D.【解析】Aa:S+2Li++2e-8LiS28、3LiS+2Li++2e-4LiS2Li3LiS+2Li++2e-4LiS2LiS+2Li++2e-3LiSLiS+2Li++2e-2LiSAB项，0.02molLi0.02mol0.14g，BCaCDLi+Li，则电池充电时间越长，电池中LiS22D项错误。8．气体的自动化检测中常用原电池原理的传感器。以以下图为电池的工作示意图：气体集中进入传上局部反响产物。则以下说法中正确的选项是〔〕上述气体检测时，敏感电极均作电池正极检测HSO+2HO+4e－=4OH-2 2 2检测ClCl+2e－=2Cl－2 2检测HSCO2【解析】A.失电子发生氧化反响的电极是负极、得电子发生复原反响的电极是正极，依据待测气体和反响产物可知，COHSNOCl2 2 2AB.检测硫化氢时，硫化氢生成硫酸，硫元素化合价由-2价变为+6价而发生氧化反响，则其所在电极为负极，正极上氧气得电子和氢离O+4H++4e-═2HOBCClCl2 2 2 2HCl0-1Cl+2e2－2Cl－，故CD.产生的电流大小与得失电子多少有关，检测HSCO2的两份空气样本时硫化氢失去电子数大于CO，所以产生电流大小不同故D错误应选C。此题考察原电池原理依据元素化合价变化确定正负极正确推断正负极是解此题关键注意产生电流与一样物质的量的物质得失电子多少有关，为易错点。9．深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐复原菌作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原理如图示，以下与此原理有关说法错误的选项是〔 〕正极反响为：SO42-+5H2O+8e-=HS-+9OH-输送暖气的管道不易发生此类腐蚀这种状况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·xH2O管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀9C.【解析】A．原电池的正极发生复原反响，由图示可知发生的电极反响为SO2-+5HO+8e-=HS-+9OH-AB．硫酸盐复原菌是蛋白质，在高温下易变性，失去催4 2化效率，则输送暖气的管道不易发生此类腐蚀，故B正确；C．由图示可知，在复原性HS-的土壤中，不能生成FeO·xHO，Fe腐蚀的最终产物为FeOC；D．管道上刷富锌23 2油漆，形成Zn—FeFe变为正极，可以延缓管道的腐蚀，故D氨硼烷(NH·BH)电池可在常温下工作，装置如以下图。该电池工作时的总反响为3 3NH·BH+3HO==NHBO+4HO。以下说法正确的选项是( )3 3 22 4 2 2正极四周溶液的pH电池工作时，H+通过质子交换膜向负极移动3.1g0.6mol3 3 负极电极反响为NH·BH+2HO-6e-3 3

-+6H+10.DHO10.DHO3HO+6H++6e-22 226HO，2过质子交换膜向正极移动BNH·BH+2HO-6e-33 2N+B-过质子交换膜向正极移动BNH·BH+2HO-6e-33 2N+B-+6H+，我国科学家利用固体氧化物燃料电池技术实现了HS废气资源回收能量，并得到单质硫2的原理如以下图。以下说法正确的选项是( )电极b4mol44.8LHS2电极bO+4e-+4H+==2HO2 2电极a2HS+2O2--4e-==S+2HO2 2 2D2HS+O==S+2HO，该反响中硫化2 2 2 2氢是复原剂、氧气是氧化剂。硫化氢通入到电极a，所以a电极是负极，发生的电极反响为2HS+2O2--4e-==S+2HObb4，2 2 24mol1molOO+4e-==2O2-。综上2 2所述，D12AlLi+C12AlLi+C(PFAl+C+L++P-，电池构造如以下图。以下说法正确的选项是( )A.放电时外电路中电子向铝锂电极移动B.放电时正极反响为C(PF)+e-=C+PF-x 6 6C.充电时，应将铝石墨电极与电源负极相连D.1mol9g12.B.【解析】A项，放电时铝锂电极中锂失电子作为负极，外电路中电子由负极铝锂电极向正极铝石墨移动，选项ABC(PF)得电子产生P-，电x 6极反响为C(PF)+-C+P-BCx 6CDLi++Al+e-=AlLi1mol36g，选项Daa的铁棒末段分别连上一块Zn片和CuK[Fe(CN)]及酚酞的混合凝胶上3 6b3F2+2[Fe(CN====Fe[Fe(CN)]以下说法错误的选项是〔〕

6 3 62．甲区发生的电极反响式Fe-2-====F2+ ．乙区产Z2+C．丙区呈现红色 D．丁区呈现蓝色AZnZn〔乙区〕作负极，乙区的电极反响为Zn－2e—＝Zn2+；铁棒另一端〔甲端〕作正极，甲区的电极反响为O+2HO+4e—＝4OH—CuCu片端〔丙区〕作正极，丙区的电极反响22为O+2HO+4e—＝4OH—，溶液呈碱性，酚酞变红；铁棒另一端〔丁区〕作负极，丁区的电极22反响为：Fe-2e－=Fe2+，遇KFe(CN)呈现蓝色。故A项错误。答案选A。3 6()，其原理如以以下图所示，以下说法正确的选项是(()，其原理如以以下图所示，以下说法正确的选项是()该装置为电解装置，BC.A+e-Cl-C.A+e-Cl-+D.0.1molA极区增加的H+0.05NAD.【解析】AABB电极CHCOO-中C0HC3

C+4价，所以B+2e-+H+Cl-+，CDCA+2e-+H+Cl-+，CDCA域反响生成苯酚和HCl，B极区域透过质子交换膜的H+HCl，A极区增加的(+)=(HCl)(e)÷2=1mol÷2=.05mo，即A极区增加的H+的个数为0.05N，DA环境监察局常用“定电位”NOx传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否到达排放标准，其工作原理如以下图。以下说法不正确的选项是()“对电极”是负极“工作电极”上发生的电极反响为NO2e＋2H===N＋HO2 2传感器工作时H＋由“工作电极”移向“对电极”D．“对电极”的材料可能为活泼金属锌15.CNO得电子生成NO2而被复原，所以为正极，则“对电极”为负极，故A正确；“工作电极”上NO得电子生成2NO而被复原，电解质溶液为硫酸溶液，故电极反响式为NO＋22H===N＋H，故B正2 2确；电池工作时，电解质溶液中的H＋向正极(“工作电极”)移动，故C错误；“对电极”是原电池的负极，失去电子，应为活泼金属，可能为Zn，故D一种Cu-Li可充电电池的工作原理如以下图，其中非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICON)隔开。以下说法正确的选项是( )陶瓷片允许水分子通过电池放电时，N极发生氧化反响C．电池充电时，阴极反响为Li++e-=LiD．电池充电时，接线柱B应与外接直流电源的负极相连CCu-Li系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICONLi+通过，故ABNB错误；C电极反响为：Li++e-═Li，故CD、充电时，接线柱A应与MMADC。6NO+8NH=7N+12HO2 3 2 2环境污染,又能充分利用化学能,装置如以下图,以下说法不正确的选项是()电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜电极A2NH-6e-=N+6H+3 24.48LNO0.8mol217.C．6NO+8NH=7N+12HO:8NH-24e-+2 3 2 2 324OH-=4N+24HO;正极:6NO24e-+12HO=3N+24OH-,由于为碱性介质,所以应选用阴离子交换2 2 2 2 2膜,A、B;C,OH-参与反响,错误;D×24=0.8mol,正确。用镁—次氯酸钠燃料电池作电源模拟消退工业酸性废水中的Cr2复原为“Cr3+”)，装置如以下图。以下说法中错误的选项是( )

-的过程(将“Cr -”2A.金属铁电极的反响为Fe-2e-A.金属铁电极的反响为Fe-2e-Fe2+14.4gMg，理论上可消退Cr2

-0.1molCr2

-处理后的废水比原工业废水的pH增大18.B.【解析】Fe2+将Cr2

-复原为Cr3+，所以阳极生成Fe2+，金属铁电极的反响为Fe-2e-=Fe2+A:C→惰性电极，金属铁电极→D电极，故B14.4gMg，转移电子1.2mol，阳极生成Fe2+

0.6mol，依据Cr2

-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7HO，0.6molFe2+2可消退Cr2

-0.1molC正确；阴极氢离子得电子生成氢气，阳极区发生Cr