2021年北京高三化学总复习《电化学基础》专题训练

　2021 年北京高三化学总复习《电化学基础》专题训练 一、选择题目（每小题 2 分，共 40 分）

　1、.在如图所示的水果(柠檬)电池中，外电路上的电流从 X 电极流向 Y 电极。若 X 为铁，则 Y 可能是(

　)

　A.锌

　 B.石墨 C.银

　 D.铜 答案 A 2、用石墨作电极电解氯化铜溶液，下列说法正确的是(

　) A.在阳极上析出金属铜 B.在阴极上析出金属铜 C.在阴极上产生有刺激性气味的气体 D.阳极上发生还原反应 答案 B 3、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是(

　) A.利用电池外壳的金属材料 B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C.防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品 D.回收其中石墨电极 答案 B 4、用石墨作电极，电解碘化钾溶液(含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是(

　) A.阴极附近溶液呈红色

　 B.阴极逸出气体 C.阳极附近溶液呈蓝色

　 D.溶液的 pH 减小 答案 D 5、下列说法错误的是(

　) A.氧化还原反应所释放的化学能，是化学电池的能量来源 B.化学电池中的负极材料不一定参加电极反应 C.二次电池的充电和放电过程是可逆反应 D.丢弃废旧电池不但会污染环境，而且是资源的极大浪费 答案 C 6、我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季酸雨的 pH 平均值为 3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是(

　) A.此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀 B.发生电化学腐蚀时，正极反应式为 2H 2 O＋O 2 ＋4e － ===4OH －

　C.在电化学腐蚀过程中有氢气产生

　D.发生电化学腐蚀时，负极反应式为 Fe－2e － ===Fe 2＋

　答案 B 7、下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是(

　)

　A.均发生了化学能转化为电能的过程 B.Zn 和 Cu 既是电极材料又是反应物 C.工作过程中，电子均由 Zn 经导线流向 Cu D.相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高 答案 B 8.关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是(

　) A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B.电解液的成分都保持不变 C.阳极反应都只有 Cu－2e － ===Cu 2＋ D.阴极反应都只有 Cu 2＋ ＋2e － ===Cu 答案 D 9.(2020·福建)某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是 (

　) A.电池工作中，盐桥中的 Cl － 向负极移动 B.负极反应式：2H ＋ ＋2e － ===H 2 ↑ C.工作一段时间后，两烧杯中溶液 pH 均不变 D.Fe 作正极，发生氧化反应 答案 A10.关于下图所示①②两个装置的叙述，正确的是(

　)

　A.装置名称：①是原电池，②是电解池 B.硫酸浓度变化：①增大，②减小 C.电极反应式：①中阳极：4OH － －4e － ===2H 2 O＋O 2 ↑，②中正极：Zn－2e － ===Zn 2＋

　D.离子移动方向：①中 H ＋ 向阴极方向移动，②中 H ＋ 向负极方向移动 答案 B 11、在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是(

　) A.锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B.铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子

　C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子 D.锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子 答案 A 12 有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是(

　)

　 A.甲中负极反应式为 2H ＋ ＋2e － ===H 2 ↑ B.乙中阳极反应式为 Ag ＋ ＋e － ===Ag C.丙中 H ＋ 向碳棒方向移动 D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 答案 C 13 利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是(

　)

　A.通电后，Ag ＋ 向阳极移动 B.银片与电源负极相连 C.该电解池的阴极反应可表示为 Ag ＋ ＋e － ===Ag D.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初 答案 C 14 电子表和电子计算器的电源通常用微型银—锌电池，其电极分别是 Ag 2 O 和 Zn，电解质溶液为 KOH 溶液，总反应式为 Ag 2 O＋H 2 O＋Zn===Zn(OH) 2 ＋2Ag。下列说法正确的是(

　) A.Ag 2 O 是正极，Zn 是负极 B.Zn 是正极，Ag 2 O 是负极 C.工作时，电池负极区溶液 pH 增大 D.工作时，电子由 Ag 2 O 极经外电路流向 Zn 极 答案 A 15(2020·全国卷Ⅰ，11)三室式电渗析法处理含 Na 2 SO 4 废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd 均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的 Na ＋ 和 SO 2－4 可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡

　不能进入中间隔室。

　下列叙述正确的是(

　) A．通电后中间隔室的 SO 2－4 离子向正极迁移，正极区溶液 pH 增大 B．该法在处理含 Na 2 SO 4 废水时可以得到 NaOH 和 H 2 SO 4 产品 C．负极反应为 2H 2 O－4e － ===O 2 ＋4H ＋ ，负极区溶液 pH 降低 D．当电路中通过 1 mol 电子的电量时，会有 0.5 mol 的 O 2 生成 答案：B 16(安徽理综)某兴趣小组设计如图所示的微型实验装置。实验时，先断开 K 2 ，闭合 K 1 ，两极均有气泡产生；一段时间后，断开 K 1 ，闭合 K 2 ，发现电流表 A 指针偏转。下列有关描述正确的是(

　)

　A．断开 K 2 ，闭合 K 1 时，总反应的离子方程式为：2H ＋ ＋2Cl － =====通电 Cl2 ↑＋H 2 ↑ B．断开 K 2 ，闭合 K 1 时，石墨电极附近溶液变红 C．断开 K 1 ，闭合 K 2 时，铜电极上的电极反应式为：Cl 2 ＋2e － ===2Cl －

　D．断开 K 1 ，闭合 K 2 时，石墨电极作正极 答案 D 17．(2020·四川理综，4)用下图所示装置除去含 CN － 、Cl － 废水中的 CN － 时，控制溶液 pH 为 9～10，阳极产生的 ClO － 将 CN － 氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是(

　)

　A．用石墨作阳极，铁作阴极

　B．阳极的电极反应式：Cl － ＋2OH － －2e － ===ClO － ＋H 2 O C．阴极的电极反应式：2H 2 O＋2e － ===H 2 ↑＋2OH －

　D．除去 CN － 的反应：2CN － ＋5ClO － ＋2H ＋ ===N 2 ↑＋2CO 2 ↑＋5Cl － ＋H 2 O 答案 D 18 最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为 H 2 O 和 CO 2 ，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(

　)

　A.氧化银电极上的反应为 Ag 2 O＋2e － ===2Ag＋O 2－

　B.石墨电极上的反应为 C 6 H 12 O 6 ＋6H 2 O＋24e － ===6CO 2 ↑＋24H ＋

　C.每转移 4 mol 电子，氧化银电极产生 22.4 L CO 2 气体(标准状况) D.每 30 g C 6 H 12 O 6 参与反应，有 4 mol H ＋ 经质子交换膜进入正极区 答案 D

　19 镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁电池放电时电压高而平稳，因而越来越成为人们研制绿色原电池所关注的焦点。其中一种镁电池的反应为 x Mg＋Mo 3 S 4 Mg x Mo 3 S 4 ，则镁电池放电时，下列说法错误的是(

　) A.Mg 2＋ 向正极迁移 B.正极反应式为 Mo 3 S 4 ＋2 x e － ===Mo 3 S 2 x －4

　C.Mo 3 S 4 发生氧化反应 D.负极反应式为 x Mg－2 x e － === x Mg 2＋

　答案 C 20 锂锰电池具有高倍率放电性能且电压稳定，是常用的贮存性能优良的一次电池。其工作原理如图所示，Li ＋ 通过电解质迁移进入 MnO 2 晶格中，生成 LiMnO 2 ，以下说法错误的是(

　)

　A.a 极为电池的负极 B.可以用水代替有机溶剂 C.外电路中电子由 a 极流向 b 极

　D.b 极的电极反应式为 MnO 2 ＋e － ＋Li ＋ ===LiMnO 2

　答案 B

　二、非选择（ （0 60 分）

　21、（12 分）根据原电池的工作原理，写出下列电池的电极反应式。

　(1)将铁片、铜片用导线连接后，置于稀硫酸中，形成原电池：

　①正极反应式是___________________________________________________________； ②负极反应式是___________________________________________________________； ③原电池总反应的离子方程式是_____________________________________________。

　(2)有人用原电池原理除去银器皿表面的黑色硫化银，其处理方法：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，有臭鸡蛋气味的气体放出，银表面的黑色会褪去而银不会损失。在此形成的原电池中：

　①负极反应式是____________________________________________________________； ②正极反应式是____________________________________________________________； ③总反应方程式是__________________________________________________________。

　答案 (1)①2H ＋ ＋2e － ===H 2 ↑ ②Fe－2e － ===Fe 2＋

　③Fe＋2H ＋ ===Fe 2＋ ＋H 2 ↑ (2)①2Al－6e － ===2Al 3＋

　②3Ag 2 S＋6e － ===6Ag＋3S 2－

　③3Ag 2 S＋2Al＋6H 2 O===6Ag＋2Al(OH) 3 ↓＋3H 2 S↑

　22（12 分）H 3 PO 2 也可用电渗析法制备。

　“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：

　①写出阳极的电极反应式_________________________________________。

　②分析产品室可得到 H 3 PO 2 的原因________________________________。

　③早期采用“三室电渗析法”制备 H 3 PO 2 将 “四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用 H 3 PO 2 稀溶液代替。并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。

　其缺点是产品中混有________杂质。该杂质产生的原因是：_________________ ______________________________________________________________。

　答案 ①2H 2 O－4e － ===O 2 ↑＋4H ＋

　②阳极室的 H ＋ 穿过阳膜扩散至产品室，原料室的 H 2 PO －2 穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成 H 3 PO 2

　③PO 3－4

　H 2 PO － 2 或 H 3 PO 2 被氧化 23、（12 分）某混合物浆液含 Al(OH) 3 、MnO 2 和少量 Na 2 CrO 4 。考虑到胶体的吸附作用使 Na 2 CrO 4 不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置(见下图)，使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。回答下列问题。

　用惰性电极电解时，CrO 2－4 能从浆液中分离出来的原因是 ______________________________________________________________， 分离后含铬元素的粒子是____________________________________________； 阴极室生成的物质为_____________________________________(写化学式)。

　答案 在直流电场作用下，CrO 2－4 通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液 CrO 2－ 4 和 Cr 2 O 2－ 7

　NaOH 和 H 2

　24（12 分）原电池是化学对人类的一项重大贡献。

　(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：

　①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为_________________。

　②电池工作一段时间后电解质溶液的 pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

　(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用碳酸锂和碳酸钠的熔融盐混合物作电解质，一氧化碳为负极燃气，空气与二氧化碳的混合气为正极助燃气，制得在 650 ℃下工作的燃料电池，其负极反应式为 2CO＋2CO 2－3 －4e － ===4CO 2 。

　①正极反应式是______________________________________________________________； ②总电池反应式是____________________________________________________________。

　答案 (1)①a CH 4 ＋10OH － －8e － ===CO 2－3 ＋7H 2 O ②减小 (2) ①O 2 ＋2CO 2 ＋4e － ===2CO 2－3

　②2CO＋O 2 ===2CO 2

　25、（12 分）电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

　(1)图 1 中，为了减缓海水对钢闸门 A 的腐蚀，材料 B 可以选择__________(填字母)。

　a.碳棒

　b.锌板

　c.铜板

　(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图 2 为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

　①E 为该燃料电池的________(填“正”或“负”)极。F 电极上的电极反应式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

　②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

　(3)乙醛酸(HOOC—CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图 3所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与 M 电极的产物反应生成乙醛酸。

　①N 电极上的电极反应式为____________________________________________________。

　②若有 2 mol H ＋ 通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为________ mol。

　答案 (1)b (2)①负 ClO － ＋2e － ＋H 2 O===Cl － ＋2OH －

　②Mg＋2H 2 O===Mg(OH) 2 ＋H 2 ↑ (3)①HOOC—COOH＋2e － ＋2H ＋ ===HOOC—CHO＋H 2 O ②2