专题集训7 电化学（Word练习）-【精讲精练】2024年高考化学二轮专题辅导与训练(A版)

专题集训(七)　电化学 [对应学生用书P194] 1．某钠离子可充电电池的工作主要靠Na＋在两极间的迁移，工作原理如图： 其中—R1代表没参与反应的—COONa，—R2代表没参与反应的—ONa。下列有关说法错误的是(　　) A．放电时，b极为正极 B．充电时，Na＋由b极向a极移动 C．充电时，阴极发生反应为 D．若电池充满电时a、b两极室质量相等，则放电过程中转移0.3 mol电子时，两极质量差为13.8 g 解析　C　放电时，在a极，，则a极为负极；在b极，，则b极为正极；充电时，a极为阴极，b极为阳极。由分析可知，放电时，b极为正极，A正确；充电时，阳离子向阴极移动，则Na＋由b极(阳极)向a极(阴极)移动，B正确；充电时，a极为阴极，发生反应为，C错误；若电池充满电时a、b两极室质量相等，放电过程中转移0.3 mol电子时，则正极结合0.3 mol Na＋，负极生成0.3 mol Na＋，两极质量差为0.6 mol×23 g/mol＝13.8 g，D正确。 2．利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2的装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该装置涉及的能量转换仅有电能转化为化学能 B．若去掉C膜，产品室中有可能产生CaHPO4、Ca3(PO4)2等沉淀 C．a极反应：CH4＋8e－＋4O2－===CO2＋2H2O D．理论上，消耗标准状况下2.24 L甲烷，石墨电极共产生0.4 mol气体 解析　B　左侧为CH4燃料电池，右侧是电解池，涉及到的能量转换有电能转化为化学能，也有化学能转化为电能，A项错误；若去掉C膜，OH－会与H2PO反应生成HPO和PO，即产品室中有可能产生CaHPO4、Ca3(PO4)2等沉淀，B项正确；a极为原电池的负极，CH4发生失电子的氧化反应，电极反应式CH4－8e－＋4O2－===CO2＋2H2O，C项错误；a极为原电池的负极，b极为正极，与a极相连的石墨为电解池阴极，与b极相连的石墨为电解池阳极，标准状况下，a极上消耗2.24 L(即0.1 mol)甲烷，转移电子的物质的量为0.8 mol，阳极室生成氯气0.4 mol，阴极室生成氢气0.4 mol，石墨电极共产生0.8 mol气体，D项错误。 3．一种以某固体氧化物为电解质的新型燃料电池，工作原理如图所示。在700～900 ℃时，O2－可在该固体氧化物电解质中自由移动，产物对环境无污染(设NA为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是(　　) A．若A为氢气，则正极反应式为H2－2e－＋O2－===H2O B．若B为氧气，则该电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ C．若A为甲烷，则消耗32 g甲烷时，外电路中流过的电子数目为16NA D．若A为肼(N2H4)，B为氧气，则电池总反应为N2H4＋3O2===2NO2＋2H2O 答案　C 4．科学家利用氨硼烷设计成原电池装置(如下图所示)，该电池在常温下即可工作，总反应为NH3·BH3＋3H2O2===NH4BO2＋4H2O。下列说法错误的是(　　) A．b室为该原电池的正极区 B．a室发生的电极反应式为NH3·BH3＋2H2O－6e－===NH＋BO＋6H＋ C．放电过程中，H＋通过质子交换膜由b室移向a室 D．其他条件不变，向H2O2溶液中加入适量硫酸能增大电流强度 答案　C 5．(2023·浙江卷1月)在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，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：8H＋＋TiO2＋SiO2＋8e－===TiSi＋4H2O C．该体系中，石墨优先于Cl－参与反应 D．电解时，阳离子向石墨电极移动 解析　C　由图可知，在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，与电源正极相连，则电极A作阴极，TiO2和SiO2获得电子产生电池材料(TiSi)，电极反应为TiO2＋SiO2＋8e－===TiSi＋4O2－。在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，A错误；电极A的电极反应为TiO2＋SiO2＋8e－===TiSi＋4O2－，B错误；根据图中信息可知，该体系中，石墨优先于Cl－参与反应，C正确；电解池中石墨电极为阳极，阳离子向阴极电极A移动，D错误。 6．现有一种安全、高效的双极制氢系统，该系统能够从阳极低电压醛氧化和阴极析氢反应中得到氢气，Cu为阳极催化剂，其工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．电压越高，阳极制氢速率越快 B．电解过程中，阴极室的pH不变 C．阳极发生的主要电极反应为2R－CHO－2e－＋4OH－===2R－COO－＋H2↑＋2H2O D．制得1 mol氢气，理论上