内容正文:
专题11 电化学
归纳总结
考向展现
考向一 原电池的原理及应用
1.(2022·浙江·统考高考真题)pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示,以玻璃电极(在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液,并插入Ag—AgCl电极)和另一Ag—AgCl电极插入待测溶液中组成电池,pH与电池的电动势E存在关系:pH=(E-常数)/0.059。下列说法正确的是
A.如果玻璃薄膜球内电极的电势低,则该电极反应式为:AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl-(0.1mol·L-1)
B.玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化
C.分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势,可得出未知溶液的pH
D.pH计工作时,电能转化为化学能
2.(2023·江西·校联考模拟预测)高压科学研究中心研究的一种通过压力梯度驱动化学反应产生电能的电池装置如图所示。金刚石压砧把H2压入储氢电极PdHx,它在压力梯度的驱动下生成质子,电子先后通过下层铂电极和外接线路转移到Pd电极参与反应,形成闭合回路。
下列说法错误的是
A.Pd电极为正极 B.交换膜为质子交换膜
C.电池正极反应为 D.Pd与PdHx之间含氢差异和压力梯度都会导致电势差
3.(2023下·海南海口)光催化微生物燃料电池的工作原理如图所示:
已知:电极a在光激发条件下会产生电子(e-)—空穴(h+)。下列说法错误的是
A.电极电势:电极a>电极b
B.电极b发生的电极反应式为(C6H10O5)n-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+
C.光激发时,光生电子会与O2结合,光生空穴会与电极b产生的电子结合
D.电池工作一段时间后,右侧溶液pH保持不变(不考虑CO2的溶解)
4.(2023·四川巴中·统考模拟预测)一种可用于吸收CO2的电池,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电极a上发生的反应为H2-2e⁻=2H+
B.I室出口处溶液的pH大于入口处
C.该装置可以制取CaCl2和NaHCO3
D.如果将阴离子交换膜改为阳离子交换膜,则电池工作时I室可能有CaCO3沉淀生成
5.(2023·浙江杭州·校联考模拟预测)利用O2辅助的Al-CO2电池电容量大,工作原理如图所示,能有效地将CO2转化成化工原料草酸铝Al2(C2O4)3,下列说法不正确的是
A.多孔碳电极为电池的正极,发生还原反应
B.氧气在反应过程中作为氧化剂,最终转化为
C.电池的负极反应式为Al-3e-=Al3+
D.电池的正极反应可以表示为
6.(2023·浙江绍兴·统考二模)工业上主要采用如图1所示的方法制备盐酸羟胺(NH2OH•HCl),一种常见的显像剂,性质类似 NH4Cl。电池装置中含Fe的催化电极的电极反应机理如图2所示,下列说法正确的是
A.Pt 电极作正极,发生还原反应
B.由图2可知,NO在电极上发生的反应为:NO+3e—+3H+=NH2OH
C.反应一段时间后,右侧溶液pH减小
D.外电路每转移2 mol电子,通过氢离子交换膜往左侧迁移的H+有2NA个
考向二 电解的原理及应用
1.(2023·广西南宁·南宁三中校联考模拟预测)氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。下列说法错误的是
A.用该装置制得的产品和传统氯碱工业的产品完全一样
B.电极A为阳极,发生氧化反应
C.当生成1mol氯气时,电极B消耗11.2L(标况下)氧气
D.电极B处加NaOH是为了增强导电性
2.(2023·浙江·校联考一模)太阳能光电催化-化学耦合分解H2S的装置如图所示。下列说法不正确的是
A.若接铅蓄电池进行电解,b极接Pb电极
B.a极的电极反应为:
C.理论上每生成1mol氢气则消耗2 mol Fe2+
D.利用太阳能光进行电催化可以节约能源并产生清洁能源
3.(2023·黑龙江大庆·统考二模)中国科大高敏锐研究组以CO2为原料,在Cu2P2O7基催化剂上制备C2H4,阴极电极反应式:,双极膜是由一张阳膜和一张阴膜制成的复合膜。在直流电场的作用下,复合膜间的H2O为离子源,解离成H+和OH-可分别通过阳膜和阴膜。下列有关说法错误的是
A.a膜是阴膜
B.左侧电极是阳极,发生氧化反应
C.总反应离子方程式为:
D.若标准状况下,消耗22.4LCO2,理论上M处释放物质的质量3g
4.(2023·辽宁鞍山·统考一模)海水中有丰富的锂资源,我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术,提取原理如图所示,下列说法错误的是
A.该装置将光能间接转变为化学能
B.a极为阴极,电极上发生还原反应
C.电解过程中可监测到b极附近溶液pH减小
D.固体陶瓷膜允许Li+、H2O等较小微粒通过
5.(2023上·湖南·高三校联考阶段练习)含有硝酸