热点强化练五 电化学组合装置题-【金版教程】2024高考化学一轮总复习首选用卷全书word（新教材，不定向版）

金版教程 高考总复习首选用卷 化学 不定项版 热点强化练五　电化学组合装置题 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．(2022·重庆市高三质量调研)我国科学家设计的一种甲酸(HCOOH)燃料电池如图所示(半透膜只允许K＋、H＋通过)，下列说法错误的是(　　) A．物质A可以是硫酸氢钾 B．左侧电极为电池负极，HCOO－发生氧化反应生成HCO C．该燃料电池的总反应为2HCOOH＋O2＋2OH－===2HCO＋2H2O D．右侧每消耗11.2 L O2(标准状况)，左侧有1 mol K＋通过半透膜移向右侧 答案　D 解析　由图中物质转化知，右侧电解质储罐中发生反应4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，结合电解质储罐中流出K2SO4，知物质A可为KHSO4，A正确；左侧电极上HCOO－转化为HCO，碳元素由＋2价升高为＋4价，发生氧化反应，故左侧电极为电池负极，B正确；根据图示知，该燃料电池总反应为HCOOH和O2在碱性条件下反应，生成KHCO3和H2O，C正确；右侧每消耗11.2 L O2(标准状况)，电路中通过的电子为×4＝2 mol，则左侧有2 mol K＋通过半透膜移向右侧，D错误。 2．某二氧化氯复合消毒剂发生器的工作原理如图所示。通电后，产生成分为ClO2、Cl2、O3、H2O2的混合气体甲，被水吸收后可制得具有更强的广谱杀菌消毒能力的二氧化氯复合消毒剂。下列说法正确的是(　　) A．m端为电源正极，隔膜为阴离子交换膜 B．产生ClO2的电极反应式为Cl－＋5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋ C．通电后d口所在极室pH升高，e口排出NaOH溶液 D．标准状况下，b口每收集到2.24 L气体乙，电路中通过电子0.4NA 答案　C 解析　由装置图可知，左极室中氯离子失去电子发生氧化反应，则m端为电源正极，右极室为水放电生成氢气和OH－，为防止OH－进入左极室与Cl2、ClO2反应，隔膜应为阳离子交换膜，A错误；产生ClO2的电极反应式为Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋，B错误；通电后，d口所在极室氢氧根离子浓度增大，pH升高，钠离子通过阳离子交换膜从左极室进入右极室，与氢氧根离子结合生成NaOH，故溶液丙为NaOH溶液，C正确；由电极反应2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－可知，生成标准状况下2.24 L H2，即0.1 mol H2，转移电子0.2 mol，D错误。 3．南开大学科研团队以KSn合金为负极，以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs—COOH)为正极催化剂构建了可充电K­CO2电池(如图所示)，电池反应为4KSn＋3CO22K2CO3＋C＋4Sn，其中生成的K2CO3附着在正极上。该成果对改善环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法错误的是(　　) A．MWCNTs—COOH分散在电极表面可促进电子的转移 B．充电时，阳极反应为2K2CO3＋C－4e－===4K＋＋3CO2↑ C．放电时，内电路中电流由KSn合金经酯基电解质流向MWCNTs—COOH D．为了更好地吸收温室气体CO2，可用适当浓度的KOH溶液代替酯基电解质 答案　D 解析　电池负极为KSn合金，K能与水反应，因此不能用KOH溶液代替酯基电解质，D错误。 4．(2022·湖北高三下学期开学摸底)四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂。以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH的工作原理如图所示(a、b极为石墨电极，c、d、e膜为离子交换膜)。下列说法正确的是(　　) A．电极a上发生氧化反应 B．b极的电极反应式为4OH－＋4e－===O2↑＋2H2O C．c、e膜均为阳离子交换膜，d膜为阴离子交换膜 D．电路中转移电子2 mol，则a、b两极共产生气体33.6 L 答案　C 解析　以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH的过程中，根据第三个池中浓度变化得出：钠离子从第四池通过e膜，氯离子从第二池通过d膜，得到c、e均为阳离子交换膜，b为阳极，阳极电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O。a为阴极，发生还原反应，故A、B错误，C正确；没有给出气体的状态，无法计算气体的体积，故D错误。 5．(2022·泉州市高三质量监测(一))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，正极附近pH变小 C．若1 mol O2参与电极反应，有4 mol H＋穿过质子交换膜进入右室 D．负极电极反应为H2PCA＋2e－===PCA＋2H＋ 答案　C 解析　由题图知，右侧电极上O2被还原生成H2O，右侧电极为正极