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2024届高三化学一轮专题复习—电解池
一、单选题
1.(2023上·贵州贵阳·高三清华中学校考阶段练习)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()对电池进行充电。下列叙述正确的是
A.充电时,电池的总反应:
B.放电时,从正极穿过离子交换膜向负极迁移
C.充电效率与光照产生的电子和空穴量无关
D.放电时,电子流向:负极→用电器→正极
2.(2023上·四川成都·高三成都七中校考阶段练习)我国科学家用毛笔书写后的纸张(含石墨)作空气电极,设计并组装了可折叠的可充电锂—空气电池,工作原理如图所示。下列有关说法正确的是
A.放电时,纸张中的纤维素作为锂电池的正极材料
B.充电时,金属锂电极增重7g,空气电极放出
C.充电时,有机电解质溶液中Li⁺移向金属锂电极发生氧化反应
D.放电时,正极的电极反应式为:
3.(2023上·江苏南通·高三江苏省如皋中学校考阶段练习)、、是氢元素的3种核素,基态H原子1s1的核外电子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1molH2(g)和1molCO(g)吸收131.3kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如HCO在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列化学反应表示正确的是
A.C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)中,反应物的总键能小于生成物的总键能
B.HCO催化加氢生成HCOO-的反应:HCO+H2HCOO-+H2O
C.电解水制氢的阳极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.CaH2与水反应:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑
4.(2023上·宁夏银川·高三校联考阶段练习)下列离子方程式正确的是
A.电解MgCl2溶液:Mg2++2Cl-Mg+Cl2↑
B.使用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+:2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+=Fe3[Fe(CN)6]2↓
C.泡沫灭火器工作原理:2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO:IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
5.(2023上·四川遂宁·高三射洪中学校考阶段练习)最近《化学学报》报道了用聚环氧乙烷电解质基的高压固态锂离子电池,锂离子在该电解质基中有较好的传递效率,同时具有较好的安全性,正极材料为Li1-aMnxFeyPO4/LiMnxFeyPO4,Li1-aMnxFeyPO4中Mn,Fe元素均为+2价,电池结构示意图如下。下列说法错误的是
A.正极材料Li1-aMnxFeyPO4中,若x+y=1.2,则α=0.4
B.充电时,阴极反应为:Li1-aMnxFeyPO4 +aLi+ + ae-= LiMnxFeyPO4
C.放电时,当外电路转移0.2 mol电子,理论上负极质量减少1.4 g
D.放电时总反应: Li1-aMnxFeyPO4 +aLi = LiMnxFeyPO4
6.(2023上·陕西西安·高三交大附中校考期中)某有色金属工业的高盐废水中主要含有H+、Cu2+、Zn2+、、F-和Cl-,利用如图电解装置可回收ZnSO4、CuSO4并尽可能除去F-和Cl-,其中双极膜(BP)中间层的H2O解离为H+和OH-,并在直流电场作用下分别向两极迁移,M膜、N膜为相同的一价离子交换膜。下列说法错误的是
A.BP膜中均向左侧溶液移动,M膜为一价阳离子交换膜
B.当阴极产生22.4L气体(标准状况)时,M膜和N膜各有2mol离子通过
C.溶液a的主要溶质为ZnSO4和CuSO4
D.电解过程中,高盐废水pH不宜过高
7.(2023上·陕西西安·高三交大附中校考期中)2023年2月,全球最大容量铁-铬液流储能电池在内蒙古自治区成功试运行。该电池示意图如图所示,其中的电极可视为惰性电极。已知,储电时Cr3+被还原。下列有关说法错误的是
A.供电时,向Ⅱ极区移动
B.供电时,负极反应:
C.储电时,电极I与外电源正极相连
D.储电时,被氧化的与被还原的物质的量相等
8.(2023上·陕西西安·高三交大附中校考期中)下列指定反应的离子方程式正确的是
A.铅蓄电池放电时负极反应:
B.用铁作电极电解饱和溶液:
C.用惰性电极电解溶液:
D.向铜片上电镀银的阳极反应:
9.(2023·云南大理·统考模拟预测)下列反应的离子方程式正确的是
A.漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体:
B