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压轴题05 电化学原理
电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸,是高考每年必考内容,通常会以新型二次电池为载体考查原电池原理与电解原理。试题以新型电源及含有离子交换膜的原电池、电解池为背景,通过陌生电化学装置图,在复杂、新颖的研究对象和真实问题情境下,主要考查电极反应式的正误判断与书写,电池反应式的书写,正负极的判断,电池充、放电时离子或电子移动方向的判断,电极附近离子浓度的变化,电解的应用与计算,金属的腐蚀与防护等,体现了对电化学知识基础性、综合性、创新性和应用性的考查。
1、 选择题:本题共20小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备,过程如图所示(为甲基)。下列说法正确的是
A.生成,理论上外电路需要转移电子
B.阴极上的电极反应为:
C.在电解过程中向铂电极移动
D.电解产生的中的氢元素来自于
2.某储能电池原理如图。下列说法正确的是
A.放电时负极反应:
B.放电时透过多孔活性炭电极向中迁移
C.放电时每转移电子,理论上吸收
D.充电过程中,溶液浓度增大
3.在熔融盐体系中,通过电解和获得电池材料,电解装置如图,下列说法正确的是
A.石墨电极为阴极,发生氧化反应
B.电极A的电极反应:
C.该体系中,石墨优先于参与反应
D.电解时,阳离子向石墨电极移动
4.硝酮是重要的有机合成中间体,可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。
下列说法错误的是
A.惰性电极2为阳极 B.反应前后WO/WO数量不变
C.消耗1mol氧气,可得到1mol硝酮 D.外电路通过1mol电子,可得到1mol水
5.一种采用和为原料制备的装置示意图如下。
下列有关说法正确的是
A.在b电极上,被还原
B.金属Ag可作为a电极的材料
C.改变工作电源电压,反应速率不变
D.电解过程中,固体氧化物电解质中不断减少
6.一种化学“自充电”的锌-有机物电池,电解质为和水溶液。将电池暴露于空气中,某电极无需外接电源即能实现化学自充电,该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确的是
A.化学自充电时,增大
B.化学自充电时,电能转化为化学能
C.化学自充电时,锌电极反应式:
D.放电时,外电路通过电子,正极材料损耗
7.海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是
A.海水起电解质溶液作用
B.N极仅发生的电极反应:
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂-海水电池属于一次电池
8.科学家基于易溶于的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为: 。下列说法正确的是
A.充电时电极b是阴极
B.放电时溶液的减小
C.放电时溶液的浓度增大
D.每生成,电极a质量理论上增加
9.电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是
A.充电时,电池的总反应
B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D.放电时,正极发生反应
10.为实现碳中和,可通过电解法用制备,电解装置如图,下列说法不正确的是
A.玻碳电极为阳极,发生氧化反应
B.铂电极的电极反应:
C.制得28g时,产生32g
D.电解一段时间后,右池中溶液的pH可能不变
11.电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术,可用于降解去除废水中的持久性有机污染物,其工作原理如图a所示,工作10min时,Fe2+、H2O2电极产生量(mmol•L-1)与电流强度关系如图b所示:
下列说法错误的是
A.电流流动方向:Pt电极→电解质→HMC-3电极
B.Fe3+是该电芬顿工艺的催化剂
C.根据图b可判断合适的电流强度范围为55~60mA
D.若处理9.4g苯酚,理论上消耗标准状况下31.36L氧气
12.科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种新型储能氯流电池(如图),其中电极a为NaTi2(PO4)3/Na3Ti2(PO4)3通过风力发电进行充电时,电极a的反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3;下列说法错误的是
A.放电时,电子的流向:电极a→输电网→电极b
B.充电时,电极b为阳极,发生氧化反应
C.放电时总反应:NaTi2(PO4)3+2NaClNa3Ti2(PO4)3+Cl2↑
D.充电时,每转移0.2mol电子,NaCl溶液质量减少11.7g
13.利用光伏电池与膜电解法制备溶液的装置如下图所示,下列说法不正确的是
A.该光伏电池的电极为正极
B.该离子交换膜为阴