热点6-电化学及其应用专练(原卷版)

热点6热点6电化学原理及其应用1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。电化学是高考的热点，题型以传统题型为主，近年的高考通常以新型燃料电池、比能量高的新型电池为载体，考查原电池的工作原理，或将原电池、电解原理与物质的制备、金属的提纯、金属的防护结合起来考查，考查的角度主要有电极反应方程式的书写或正误判断、离子移动的方向、电极产物种类的判断与量的计算等；预计在今后的高考中电化学考点还有“变热”的趋势，题目也会更加新颖。1．（2021年高考全国甲卷化学试题）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是A．在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B．阳极上的反应式为：+2H++2e-=+H2OC．制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子D．双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移2．（2021年高考全国乙卷化学试题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。下列叙述错误的是A．阳极发生将海水中的氧化生成的反应B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的C．阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气D．阳极表面形成的等积垢需要定期清理3．（2021年新高考天津高考化学真题）如下所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是A．a是电源的负极B．通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色C．随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大D．当完全溶解时，至少产生气体336mL(折合成标准状况下)4．（2021年河北省普通高中学业水平选择性考试化学试题（河北卷））K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是A．隔膜允许K+通过，不允许O2通过B．放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极C．产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水5．（2021·河北邢台·高三月考）国际社会高度赞扬中国在应对新冠肺炎疫情时所采取的措施。疫情防控中要对环境进行彻底消毒，二氧化氯(黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备的原理如图所示。下列说法正确的是。A．c为电源的正极，在b极区流出的Y溶液是浓盐酸B．电解池a极上发生的电极反应为C．二氧化氯发生器内，发生的氧化还原反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1D．当有0.3mol阴离子通过离子交换膜时，二氧化氯发生器中产生标准状况下6．（2021·山东青岛·高三期中）国际能源期刊报道一种绿色环保“全氢电池”，有望减少废旧电池产生污染。其工作原理如图所示。下列说法错误的是A．该装置中，氢气在碱性溶液中的还原性比在酸性溶液中弱B．该装置巧妙地将中和反应的热能转变为电能C．负极区添加浓KOH溶液或正极区提高稀硫酸浓度均可提供该电池持续供电的动力D．电解质溶液中存在反应：2CrO+2H+Cr2O+H2O7．（2021·浙江宁波·模拟预测）某锂离子电池的总反应为：2Li+FeS=Fe+Li2S。某小组以该电池为电源电解处理含Ba(OH)2废水和含Ni2+、Cl-的酸性废水，并分别获得BaCl2溶液和单质镍。电解处理的工作原理如图所示[LiPF6•SO(CH3)2为锂离子电池的电解质]下列说法正确的是A．X与锂离子电池的Li电极相连B．若去掉离子膜M将左右两室合并，则X电极的反应不变C．离子膜M为阴离子交换膜，离子膜N为阳离子交换膜D．电解过程中b室BaCl2浓度增大8．（2021·湖北·高三月考）燃料电池将化学能转化为电能的同时，也实现了制备硫酸，其原理如图所示。下列说法正确的是A．交换膜X为阴离子交换膜B．电极Pt2的电极反应式为C．相同条件下，放电过程中消耗的和的质量比为4:1D．若用该电池电解硫酸铜溶液，则理论上生成64g铜时，消耗1mol9．（2021·江苏盐城·高三期中）Li-CO2可充电电池在CO2固定及储能领域都存在着巨大的潜力，其结构如图所示，主要由金属锂负极、隔膜、含有醚或砜溶剂的非质子液态电解质和空气正极构成。电池的总反应为4Li+3CO2=2Li2CO3+C．下列有关说法正确的是A．该电池也可用碳酸盐溶液作为电解质B．氧化产物碳在正极上沉积，不利于电池放电C．若有0.4mol电子转移，则在标况下消耗22.4LCO2D．充电时，阳极的电极反应为：2CO+C-4e=3CO210．（2021·河南平顶山·高三月考）HCOOH燃料电池的装置如图所示，两电极区间用允许K+、H+通过的离子交换膜隔开。则下列说法错误的是A．放电过程中需补充的物质X应为H2SO4B．通入O2时发生反应4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2OC．放电时K+由右向左通过离子交换膜D．放电时负极的电极反应式为：HCOO-+2OH--2e-=+H2O11．（2021·重庆一中高三期中）如图所示，以为主要原料制备(已知：)，下列说法正确的是A．在阴极室产生B．每有生成时导线中有4mol电子通过C．电解过程中，阳极无气体生成D．为提高制备的效率，应选用阳离子交换膜12．（2021·全国·模拟预测）含乙酸钠和氯苯()的废水可以利用微化学电池除去，其原理如图所示，下列说法正确的是

A．一段时间后，电解质溶液的pH降低B．每生成1molCO2，有3mole－发生转移C．电子流向：B极→导线→A极→溶液→B极D．A极电极反应式为：+e－=Cl－+13．（2021·河北石家庄·高三月考）近日，湘潭大学和安徽工程大学团队合作研发出以催化剂为电极组建的整体尿素电解体系，实现了高效节能制氢，其工作原理如图所示。下列说法错误的是A．N为电源的负极，向b电极迁移B．b电极反应式为C．当外电路通过时，a电极析出(标准状况)气体D．电极更易吸附尿素分子并促进化学键断裂14．（2021·广东·高三月考）我国科学家设计了一种将电解饱和食盐水与电催化还原相耦合的电解装置(如图)。下列说法错误的是A．生成CO的一极为阴极B．阴极上的电极反应式为C．当电路中转移2mol电子时，阴极增重16gD．阴阳两极的电解质溶液均可用稀硫酸酸化15．（2021·江苏江苏·高三期中）纳米零价铁除去酸性废水中的三氯乙烯、五价砷的原理如图所示，下列说法正确的是A．该处理过程中将电能转化为化学能B．该处理过程中纳米零价铁中的Fe为正极C．每生成11.2L乙烷，转移电子0.4molD．酸性废水中的五价砷除去过程中As和S都被Fe2+还原了16．（2021·四川资阳·高三月考）HCOOH燃料电池的装置如图，两电极间用阳离子交换膜隔开。下列说法不正确的是A．电池工作时，电子由a电极经外电路流向b电极B．负极的电极反应式为HCOO－－2e-＋2OH-=HCO＋H2OC．若X为H2SO4，通入O2发生的反应为4Fe2＋＋4H＋＋O2=4Fe3＋＋2H2OD．理论上每消耗标准状况下22.4LO2，有2molK＋通过阳离子交换膜17．（2021·四川宜宾·一模）锰及其化合物在工业上应用十分广泛。利用如图装置，可从MnSO4溶液中电沉积金属锰，并联产MnO2，同时回收硫酸。下列叙述错误的是A．a连接电源负极B．膜n为阴离子交换膜C．阳极上的反应式为：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+D．阴极析出11gMn，理论上外电