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专题验收评价(八) 电化学在生产、生活中的应用
1.出土的曾侯乙编钟是战国早期的青铜编钟,主要由铜锡合金冶炼铸造而成,保存完好。下列有关说法错误的是( )
A.锡青铜的熔点比纯铜低
B.在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用
C.青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D.锡青铜表面生成Cu2(OH)3Cl覆盖物的过程属于化学腐蚀
解析:选D 合金的熔点比各组分的熔点都低,所以锡青铜的熔点比纯铜低,故A正确;由于锡的金属性强于铜,在自然环境中发生电化学腐蚀时,锡做负极被损耗,铜做正极被保护,故B正确;青铜文物在潮湿环境中会构成锡铜原电池,原电池反应使反应速率加快,所以青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快,故C正确;铜锡合金在潮湿的环境下会与碳形成原电池,碳作原电池的正极,铜做负极,发生吸氧腐蚀生成Cu2(OH)3Cl,该过程是电化学腐蚀的过程,故D错误。
2.实验室利用如下装置模拟探究铝制品表面出现白斑的腐蚀现象。下列说法正确的是( )
A.活性炭上发生氧化反应
B.电子从活性炭经电流表流向铝箔
C.NaCl既是离子导体又是电极反应物
D.总反应为4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
解析:选D 活性炭作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,则正极的反应为2H2O+O2+4e-===4OH-,发生还原反应,故A错误;铝易失电子做负极,活性炭作正极,电子从负极流向正极,则电子从铝箔经电流表流向活性炭,故B错误;负极电极反应式为Al-3e-===Al3+,正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,NaCl不是电极反应物,故C错误;电池总反应方程式为4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3,生成的Al(OH)3分解生成Al2O3,则白斑的主要成分可能是Al2O3,故D正确。
3.(2023·黄冈市十一校期中联考)2022年10月31日,梦天实验舱在我国文昌航天发射场成功发射,中国空间站“T”字基本构型即将在轨组装完成,空间站内能量转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.太阳能电池的工作原理与氢氧燃料电池的工作原理相同
B.水电解系统将电能转化为化学能,该过程中的ΔH>0
C.燃料电池系统内部H2与O2剧烈燃烧,释放大量的热量
D.水电解系统和燃料电池系统工作时均发生了自发的氧化还原反应
解析:选B 太阳能电池的工作原理是光能转化为电能,氢氧燃料电池的工作原理是化学能转化为电能,二者工作原理不相同,故A错误;水电解系统将电能转化为化学能,该过程是吸热反应即ΔH>0,故B正确;燃料电池类似于燃烧反应,但不是系统内部H2与O2剧烈燃烧,氢氧燃料电池中,H2与O2在两个电极分别失去电子和得到电子发生反应,有一部分化学能转化为热能,更多的是化学能转化为电能,故C错误;燃料电池系统工作时发生了自发的氧化还原反应,水电解系统是强有力的氧化还原手段,不一定是自发的氧化还原反应,故D错误。
4.(2023·辽阳二模)某二次锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.放电时电子由Li经导线、用电器、导线到正极
B.放电时正极反应可能为Li2S8+14Li++14e-===8Li2S
C.充电时,该电池的总反应为8Li2S===16Li+S8
D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗1.4 g锂时,铅酸蓄电池消耗1.8 g水
解析:选D 根据图中信息可知放电时负极锂失电子发生氧化反应,电极反应为Li-e-===Li+,Li+移向正极,正极发生还原反应:S8+2e-===S,S+2Li+===Li2S8,3Li2S8+2Li++2e-===4Li2S6,2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4,Li2S4+2Li++2e-===2Li2S2,Li2S2+2Li++2e-===2Li2S。放电时电子由负极Li经导线、用电器、导线到正极,选项A正确;充电时Li2S反应最终生成Li、S8,故电池总反应为8Li2S===16Li+S8,选项C正确;负极反应为Li-e-===Li+,用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗1.4 g锂时,消耗的锂为0.2 mol,外电路流过0.2 mol电子时,铅酸蓄电池反应为2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4,消耗水0.2 mol×18 g·mol-1=3.6 g,选项D错误。
5.利用如图的电解装置分离含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4的混合物浆液,使其分离成固体混合物和含铬元素溶液。下列有关分析错误的是( )
A.电解装置工作时,石墨2应该连接铅蓄电池的PbO2电极
B.分离后,含铬元素的粒子有CrO和Cr2O,存在于阳极室中
C.每转移1 mol e-时,阴极室电解质溶液的质