全国版2025届高考化学二轮复习题型检测六电化学含解析

PAGE10-题型检测（六）电化学1.(2024·江苏高考)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液潮湿后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀试验。下列有关该试验的说法正确的是()A．铁被氧化的电极反应式为Fe－3e－=Fe3＋B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀解析：选CA、D错误，铁在中性环境中发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－=4OH－；B错误，铁的电化学腐蚀过程中，化学能除转化为电能外还有部分转化为热能。2．垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能，其原理如图所示。下列说法正确的是()A．电流由左侧电极经过负载后流向右侧电极B．放电过程中，正极旁边pH变小C．若1molO2参与电极反应，有4molH＋穿过质子交换膜进入右室D．负极电极反应为H2PCA＋2e－=PCA＋2H＋解析：选CA项，右侧电极上O2被还原生成H2O，为正极，故电流由右侧正极经过负载后流向左侧负极，错误；B项，放电过程中，正极O2得电子与质子结合产生水，c(H＋)减小，pH变大，错误；C项，若1molO2参与电极反应，有4molH＋穿过质子交换膜进入右室，生成2mol水，正确；D项，原电池负极发生氧化反应失去电子，错误。3．(2024·绵阳模拟)我国科学家在液流电池探讨方面取得新进展。一种硫/碘体系(K2S2/KI)的液流电池工作原理如图所示。下列说法正确的是()A．放电时电池右侧电极为负极，发生氧化反应B．放电时，电池左侧的电极反应为Seq\o\al(2－,2)＋2e－=2S2－C．充电时，电池的总反应为3I－＋Seq\o\al(2－,2)=Ieq\o\al(－,3)＋2S2－D．充电时，电解质溶液中K＋经交换膜向右侧移动解析：选CA项，依据题图可知，放电时右侧电极上Ieq\o\al(－,3)得到电子，发生还原反应：Ieq\o\al(－,3)＋2e－=3I－，则右侧电极为正极，错误；B项，放电时左侧电极上S2－失去电子，发生氧化反应：2S2－－2e－=Seq\o\al(2－,2)，错误；C项，放电时电池总反应为：Ieq\o\al(－,3)＋2S2－=3I－＋Seq\o\al(2－,2)，则充电时电池总反应为：3I－＋Seq\o\al(2－,2)=Ieq\o\al(－,3)＋2S2－，正确；D项，充电时，左侧电极为阴极，右侧电极为阳极，电解质溶液中K＋经交换膜向阴极(左侧)移动，错误。4.(2024·湖南六校联考)一种新型可充电电池的工作原理如图所示。总反应为Al＋3Cn(AlCl4)＋4AlCleq\o\al(－,4)eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))4Al2Cleq\o\al(－,7)＋3Cn(Cn表示石墨)。下列说法正确的是()A．放电时负极反应为2Al－6e－＋7Cl－=Al2Cleq\o\al(－,7)B．放电时AlCleq\o\al(－,4)移向正极C．充电时阳极反应为AlCleq\o\al(－,4)－e－＋Cn=Cn(AlCl4)D．电路中每转移3mol电子，最多有1molCn(AlCl4)被还原解析：选CA项，放电时，铝为负极，失去电子被氧化为Al2Cleq\o\al(－,7)，电极反应式为：Al－3e－＋7AlCleq\o\al(－,4)=4Al2Cleq\o\al(－,7)，错误；B项，放电时，AlCleq\o\al(－,4)移向负极，错误；C项，充电时，阳极失去电子，发生氧化反应，石墨中碳元素的化合价没有发生改变，失去电子的是AlCleq\o\al(－,4)，电极反应式为：Cn＋AlCleq\o\al(－,4)－e－=Cn(AlCl4)，正确；D项，1molCn(AlCl4)被还原仅转移1mol电子，错误。5．(2024·昆明调研)一种太阳能储能电池的工作原理如图所示，已知锂离子电池的总反应为：Li1－xNiO2＋xLiC6eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))LiNiO2＋xC6。下列说法错误的是()A．该锂离子电池为二次电池B．该锂离子电池充电时，n型半导体作为电源正极C．该锂离子电池放电时，Li＋从a极移向b极D．该锂离子电池放电时，b极上发生还原反应，电极反应式为Li1－xNiO2＋xe－＋xLi＋=LiNiO2解析：选BA项，题图所示锂离子电池能实现充电和放电，为二次电池，正确；B项，充电时a极为阴极，则n型半导体为电源负极，错误；C项，电池放电时，Li＋从负极向正极移动，即Li＋从a极向b极移动，正确；D项，电池放电时，b极为正极，发生还原反应，其电极反应式为Li1－xNiO2＋xe－＋xLi＋=LiNiO2，正确。6．锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Li＋)为电解质，其反应原理如图所示。下列说法错误的是()A．该电池比钠—液态多硫电池的比能量高B．放电时，内电路中Li＋的移动方向为从a到bC．Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物D．充电时，外电路中通过0.2mol电子，阳极区单质硫的质量增加3.2g解析：选DA项，锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，所以该电池比钠—液态多硫电池的比能量高，正确；B项，放电时，Li发生氧化反应，所以a作负极，b作正极，电解质中阳离子Li＋向正极b移动，正确；C项，Al2O3为离子化合物，在该电池中作用是导电、隔离电极反应物，正确；D项，充电时，阳极反应为Seq\o\al(2－,x)－2e－=xS↓，外电路中通过0.2mol电子，阳极生成单质硫的质量为0.1x×32g，由于2≤x≤8，质量为6.4～25.6g之间，错误。7．某化肥厂排放含大量磷酸二氢铵(NH4H2PO4)的废水，某小组拟采纳电化学渗析法处理废水并提取化工产品氨水和磷酸。装置如图所示。下列说法错误的是()A．膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜B．左侧电极上的电极反应式为2H2O－4e－=4H＋＋O2↑C．相同条件下，X、Y体积比为2∶1D．每转移1mol电子理论上生成98gH3PO4解析：选BA项，视察图示知，左侧制备氨水，X为H2，阴极反应式为2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O；右侧制备磷酸，Y为O2，阳极反应式为2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，H2POeq\o\al(－,4)＋H＋=H3PO4，NHeq\o\al(＋,4)向左侧迁移，H2POeq\o\al(－,4)向右侧迁移，故膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜，正确；B项，左侧阴极上的电极反应式为2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，错误，符合题意；C项，X为H2，Y为O2，物质的量之比为2∶1，正确；D项，依据方程式2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，H2POeq\o\al(－,4)＋H＋=H3PO4，转移1mol电子时生成1molH3PO4，正确。8．验证牺牲阳极的阴极爱护法，试验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。①②③Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显改变试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是()A．对比②③，可以判定Zn爱护了FeB．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化C．验证Zn爱护Fe时不能用①的方法D．将Zn换成Cu，用①的方法可推断Fe比Cu活泼解析：选D试验①中K3[Fe(CN)6]可将Fe氧化为Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀，附着在Fe表面；试验②中加入K3[Fe(CN)6]溶液，溶液无改变，说明溶液中没有Fe2＋；试验③中加入K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀，说明溶液中有Fe2＋。A项，对比②③可知，②中Zn爱护了Fe，正确；B项，对比①②可知，K3[Fe(CN)6]可将Fe氧化成Fe2＋，正确；C项，由以上分析可知，验证Zn爱护Fe时，可用②③做对比试验，不能用①的方法，正确；D项，因K3[Fe(CN)6]能氧化Fe，将Zn换成Cu，用①的方法不能推断Fe比Cu活泼，不正确。9．(2024·福州模拟)因存在浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用如图装置进行试验，甲、乙两池均为1mol·L－1的AgNO3溶液。试验起先时先闭合K1，断开K2。一段时间后，断开K1，闭合K2，形成浓差电池，灵敏电流计指针发生偏转(已知Ag＋浓度越大，其氧化性越强)。下列说法不正确的是()A．闭合K1，断开K2后，A电极质量增加B．断开K1，闭合K2后，B电极发生氧化反应C．断开K1，闭合K2后，NOeq\o\al(－,3)向A电极移动D．闭合K1，断开K2后，乙池溶液中Ag＋浓度增大解析：选B闭合K1，断开K2后，该装置为电解池，A电极为阴极，B电极为阳极，Ag＋在阴极被还原为Ag，A电极增重，作为阳极的Ag溶解，乙池溶液中Ag＋浓度增大，A、D正确；断开K1，闭合K2后，该装置为原电池，乙池溶液中Ag＋浓度大，氧化性强，在B电极上发生还原反应生成Ag，B电极为正极，A电极为负极，NOeq\o\al(－,3)向A电极移动，B错误，C正确。10．工业上常采纳汲取—电解联合法除去自然气中的H2S气体，并转化为可回收利用的单质硫，其装置如下图所示。通电前，先通入一段时间含H2S的甲烷气，使部分NaOH汲取H2S转化为Na2S，再接通电源，接着通入含杂质的甲烷气，并限制好通气速率即可保证装置中反应的连续性。下列说法正确的是()A．与电源a端相连的碳棒为阳极，气体A为O2B．与电源b端相连的碳棒上电极反应为2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑C．通电过程中，右池溶液中的OH－通过阴离子膜进入左池D．在通电前后，右池中的c(NaOH)与c(Na2S)之比基本不变解析：选D依据图中信息可知，右侧通入含有H2S杂质的甲烷气，得到除杂后的甲烷气，结合题意，则右端碳棒为电解池的阳极，左端碳棒为阴极，阴极上水被还原，生成OH－和H2，电极反应式为2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑；右池中S2－发生氧化反应而被除去，S2－－2e－=S↓。A项，与电源a端相连的碳棒为阴极，气体A为H2，错误；B项，与电源b端相连的碳棒为阳极，电极上S2－放电产生硫单质，电极反应为S2－－2e－=S↓，错误；C项，通电过程中，左池溶液中的OH－通过阴离子膜进入右池，错误；D项，通电后，左池中发生反应2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，产生的OH－进入右池，与通入的H2S反应H2S＋2OH－=S2－＋2H2O，生成的S2－又发生反应S2－－2e－=S↓，由电子守恒可知，OH－、S2－数目基本不变，即右池中的c(NaOH)与c(Na2S)之比基本不变，正确。11．(2024·天津高考)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌­碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是()A．放电时，a电极反应为I2Br－＋2e－=2I－＋Br－B．放电时，溶液中离子的数目增大C．充电时，b电极每增重0.65g，溶液中有0.02molI－被氧化D．充电时，a电极接外电源负极解析：选D依据题图，左侧a极发生反应I2Br－＋2e－=2I－＋Br－，是还原反应，右侧b极发生反应Zn－2e－=Zn2＋，可以得出放电时总反应为I2Br－＋Zn=Zn2＋＋Br－＋2I－，故b为原电池负极，a为原电池正极。A正确，放电时，a极反应为I2Br－＋2e－=2I－＋Br－；B正确，放电时，由总反应可知离子数目增大；C正确，充电时，b极每增重0.65g，被还原的Zn2＋的物质的量为0.01mol，则消耗0.02molI－；D错误，充电时，a极是电池正极，应接外电源正极。12．(2024·河北九校联考)某试验小组利用下列装置探究电解质溶液的浓度对金属腐蚀的影响：装置现象电流计指针不发生偏转电流计指针发生偏转下列有关说法正确的是()A．装置Ⅰ中的铁片均不会发生任何腐蚀B．铁片d上可能发生的电极反应为Fe－3e－=Fe3＋C．利用K3[Fe(CN)6]溶液可确定装置Ⅱ中的正、负极D．铁片a、c所处的NaCl溶液的浓度相等，二者腐蚀速率相等解析：选CA项，装置Ⅰ中因为两烧杯中NaCl溶液的浓度相等，两边电势相等，所以电流计指针不发生偏转，但铁片a、b仍可发生一般的化学腐蚀，错误；B项，铁片d上Fe发生反应生成Fe2＋，错误；C项，装置Ⅱ中负极发生反应：Fe－2e－=Fe2＋，Fe2＋遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀，故可利用K3[Fe(CN)6]溶液确定装置Ⅱ中的正、负极，正确；D项，装置Ⅱ中明显产生了电流，电化学腐蚀比化学腐蚀要快得多，故铁片a、c的腐蚀速率不同，错误。13．(2024·吉安联考)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SOeq\o\al(2－,4)的反应为HS－＋4H2O－8e－=SOeq\o\al(2－,4)＋9H＋B．电子从b流出，经外电路流向aC．假如将反应物干脆燃烧，能量的利用率不会改变D．若该电池中有0.4mol电子发生转移，则有0.45molH＋通过质子交换膜解析：选AA项，依据图示，HS－在硫氧化菌作用下转化为SOeq\o\al(2－,4)，发生氧化反应：HS－＋4H2O－8e－=SOeq\o\al(2－,4)＋9H＋，正确；B项，电极a上发生氧化反应，电极a为负极，电子从电极a流出，经外电路流向电极b，错误；C项，假如将反应物干脆燃烧，有化学能转化为热能或光能，能量的利用率降低，错误；D项，若该电池中有0.4mol电子发生转移，则有0.4molH＋通过质子交换膜，错误。14．(2024·重庆联考)O3是一种常见的绿色氧化剂，可由臭氧发生器电解稀硫酸制得，原理如图。下列说法错误的是()A．电极a为阴极B．a极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2OC．电解一段时间后b极四周溶液的pH下降D．标准状况下，当有5.6LO2反应时，收集到O2和O3混合气体4.48L，O3的体积分数为80%解析：选DA项，电极b上生成O2和O3，则电极b上发生失电子的氧化反应，则电极b为阳极，电极a为阴极，正确；B项，电极a的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋=2H2O，正确；C项，电极b上H2O失去电子，发生氧化反应生成O2、O3和H＋，故电解一段时间后b极四周溶液的pH下降，正确；D项，标准状况下，当有5.6L氧气参与反应时，转移电子1mol，设收集到氧气xmol，臭氧ymol，则有x＋y＝0.2，4x＋6y＝1，解得x＝y＝0.1，故O3的体积分数为50%，错误。15．科学家研发出一种新型水溶液锂电池，采纳复合膜包袱的金属锂作负极，锰酸锂(LiMn2O4)作正极，以0.5mol·L－1Li2SO4水溶液作电解质溶液。电池充、放电时，LiMn2O4与Li2Mn2O4可以相互转化。下列有关该电池的说法正确的是()A．该电池放电时，溶液中的SOeq\o\al(2－,4)向电极b移动B．该电池负极的电极反应式为2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑C．电池充电时，外加直流电源的正极与电极a相连D．电池充电时，阳极的电极反应式为Li2Mn2O4－e－=LiMn2O4＋Li＋解析：选DA项，据图可知，电极a为金属Li作负极，电极b为正极，电池放电时，溶液中的SOeq\o\al(2－,4)向负极电极a移动，错误；B项，该电池负极的电极反应式为Li－e－=Li＋，错误；C项，在给电池充电时，遵循正接正、负接负的原则，外加直流电源的正极与该电池的正极b相连，错误；D项，充电时的阳极反应式为放电时正极反应的逆反应，即Li2Mn2O4－e－=LiMn2O4＋Li＋，正确。16．已知反应：2CrOeq\o\al(2－,4)(黄)＋2H＋=Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙)＋H2O，设计图示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，下列有关叙述正确的是()A．CrOeq\o\al(2－,4)生成Cr2Oeq\o\al(2－,7)的反应为非氧化还原反应，不能通过电解方法获得B．电源左侧是正极C．右侧电极的电极反应为2H2O＋2e－=H2＋2OH－D．Na＋从右侧通过膜进入左侧解析：选DA项，由反应：2CrOeq\o\al(2－,4)(黄)＋2H＋=Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙)＋H2O知，电解时，阳极发生反应2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，c(H＋)增大，上述化学平衡向右移动，CrOeq\o\al(2－,4)转化成Cr2Oeq\o\al(2－,7)，所以能通过电解方法由CrOeq\o\al(2－,4)获得Cr2Oeq\o\al(2－,7)，错误；B项，依据图示可知，左侧发生还原反应2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，左侧是阴极，所以电源左侧是负极，错误；C项，右侧电极的电极反应式是2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，错误；D项，阳离子向阴极移动，左侧为阴极，所以Na＋从右侧通过Na＋交换膜进入左侧，正确。17．用电解法可提纯粗KOH溶液(含硫酸钾、碳酸钾等)，其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A．电极f为阳