2023届高三化学二轮复习 选择题专项训练 电化学原理及应用

电化学原理及应用 一、新型化学电源工作原理的判断 1．(2022·大连模拟)“碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A．通入CO2的一极电极反应式为2CO2＋2e－===C2O B．金属铝电极发生氧化反应 C．每得到1 mol Al2(C2O4)3，电路中转移3 mol电子 D．以该装置为电源进行粗铜的电解精炼，金属铝质量减少27 g时，理论上阴极质量增加96 g 2．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度在700～900 ℃时，O2－可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应产物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是(　　) A．电池内的O2－由电极乙移向电极甲 B．电池总反应为N2H4＋2O2===2NO＋2H2O C．当电极甲上有1 mol N2H4消耗时，电极乙上有22.4 L O2参与反应 D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲 3．中科院功能纳米结构设计与组装重点实验室科研团队以“铆合”了纳米金属Ni催化剂的SrTiO3基陶瓷为电极，以固体氧化物为电解质，通过电解CO2制备CO，其原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．a接电源的负极 B．陶瓷电极A的电极反应式为CO2＋2e－===CO＋O2－ C．该电解池工作时，固体电解质中O2－向电极B移动 D．可以用Fe作电极B，电极反应式为2O2－－4e－===O2↑ 4．某单液电池如图所示，其反应原理为H2＋2AgCl(s)2Ag(s)＋2HCl。下列说法错误的是(　　) A．放电时，左边电极为负极 B．放电时，溶液中H＋向右边电极移动 C．充电时，右边电极上发生的电极反应式：Ag－e－＋Cl－===AgCl D．充电时，当左边电极生成1 mol H2时，电解质溶液减轻2 g 5．如图是常温钠离子全固态浓差电池工作示意图。正极材料为层状含钠过渡金属氧化物，负极为钠锡合金(Na15Sn4)。下列说法合理的是(　　) A．该电池工作时不发生氧化还原反应 B．放电时，负极的反应为Na15Sn4－15e－===15Na＋＋4Sn C．充电时，Na＋会被吸附进入过渡金属氧化层 D．充电时，b极接电源的正极，a极接电源的负极 6．近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀现象产生电流，其中放电过程为2Li ＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法正确的是(　　) A．放电时，正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O C．放电时，Cu极区域水溶液的pH减小 D．放电过程中，电子由锂电极经过锗酸锌锂固体电解质到达铜电极 7．某种新型热激活电池的结构如图所示，电极a的材料是氧化石墨烯(CP)和铂纳米粒子，电极b的材料是聚苯胺(PANI)，电解质溶液中含有Fe3＋和Fe2＋。加热使电池工作时电极b发生的反应是PANI－2e－＋H2O===PANIO(氧化态聚苯胺，绝缘体)＋2H＋，电池冷却时Fe2＋在电极b表面与PANIO反应可使电池再生。下列说法不正确的是(　　) A．电池工作时电极a为正极，且发生的反应是Fe3＋＋e－===Fe2＋ B．电池工作时，若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊溶液，电极b周围慢慢变红 C．电池冷却时，若该装置正负极间接有电流表，指针会发生偏转 D．电池冷却过程中发生的反应是2Fe2＋＋PANIO＋2H＋===2Fe3＋＋PANI＋H2O 二、陌生电解池工作原理的判断 1．(2022·广东茂名一模)粗银中含有Cu、Pt等杂质，用电解法以硝酸银为电解质提纯银。下列说法正确的是(　　) A．粗银与电源负极相连 B．阴极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．Cu、Pt在阳极区中沉积 D．电解液中c(Ag＋)先增大后减小 2．三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍。下列说法正确的是(　　) A．可用铁作阳极材料 B．电解过程中阳极附近溶液的pH升高 C．阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑ D．制备1 mol Ni2O3时，外电路中通过了1 mol电子 3．(2022·辽宁一模)实验小组用锂电池作电源，用石墨和汞作电极电解饱和食盐水(如图)，下列说法正确的是(　　) A．电子沿石墨→a→b→Hg路径流动 B．石墨电极上发生还原反应 C．汞电极发生主要反应的电极方程式：Na＋＋e－===Na D．电解过程中转移0.2 mol电子，阳极产生2.24 L Cl2 4