专题验收6 电化学在生产、生活中的应用（Word练习）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅰ）

专题验收（六） 电化学在生产、生活中的应用 1．为实现碳中和，可通过电解法用CO2制备C2H4，电解装置如图，下列说法不正确的是(　 ) A．玻碳电极为阳极，发生氧化反应 B．铂电极的电极反应：2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O C．制得28 g C2H4时，产生32 g O2 D．电解一段时间后，右池中溶液的pH可能不变 解析：选C　H2O在玻碳电极上失去电子生成O2，则玻碳电极为阳极，发生氧化反应，故A正确；铂电极为阴极，CO2得到电子生成C2H4，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O，故B正确；由电极反应式：2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O和阳极电极反应式：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋可知，制得28 g即1 mol C2H4时转移12 mol电子，此时产生3 mol O2，质量为3 mol×32 g·mol－1＝96 g，故C错误；由阳极电极反应式可知，阳极消耗水的同时产生H＋，产生的H＋通过质子交换膜进入阴极，若阴极产生的水能够进入阳极，则电解一段时间后，右池中溶液的pH可能不变，故D正确。 2．(2023·贵州省三模)水系金属燃料电池具有较高的理论容量，常用于大型储能场景。一种水系锌—空气电池(ZAB)原理如图所示。下列说法错误的是(　 ) A．隔膜为阳离子交换膜 B．该电池具有高安全性、原料丰富等优点 C．放电时，正极发生反应O2＋4e－＋2H2O===4OH－ D．充电时，当电路中转移2 mol电子理论上产生65 g Zn 解析：选A　由题图可知，左侧电极Zn失去电子生成ZnO，为负极，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O，则右侧电极为正极，O2得到电子生成OH－，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，则右侧生成的OH－经过阴离子交换膜进入负极，以此解答。由分析可知，隔膜为阴离子交换膜，故A错误；锌—空气电池(ZAB)采用碱性水系电解质，以金属锌和空气为电极，其理论能量密度高、成本低、安全性好，故B正确；放电时，O2在正极得到电子生成OH－，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故C正确；充电时，阴极电极反应式为ZnO＋H2O＋2e－===Zn＋2OH－，当电路中转移2 mol电子理论上产生1 mol Zn，质量为65 g，故D正确。 3．如图是采用新能源储能器件将CO2转化为固体产物，实现CO2的固定和储能灵活应用的装置。储能器件使用的Li­CO2电池组成为钌电极/CO2饱和LiClO4DMSO电解液/锂片。下列说法错误的是(　 ) A．钌电极为负极，其电极反应式为 2Li2CO3＋C－4e－===3CO2↑＋4Li＋ B．Li­CO2电池电解液由LiClO4DMSO溶于水得到 C．这种电化学转化方式不仅减少了CO2的排放，还可将CO2作为可再生能源载体 D．CO2的固定中，每生成1.5 mol气体，可转移2 mol e－ 解析：选B　由电子的移动方向，可知钌电极为负极，钌电极的电极反应式为2Li2CO3＋C－4e－===4Li＋＋3CO2↑，故A说法正确；Li­CO2电池有活泼金属Li，电解液中不能有水，电解液为饱和LiClO4DMSO有机溶剂，故B说法错误；CO2通过储能系统和CO2固定策略转化为固体产物C，这种电化学转化方式不仅减少了CO2的排放，还可将CO2作为可再生能源载体，故C说法正确；由题图可知，CO2固定中的电极反应式为2Li2CO3===4Li＋＋2CO2↑＋O2↑＋4e－，每生成1.5 mol气体，可转移2 mol e－，故D说法正确。 4．八钼酸铵[(NH4)4Mo8O26]可用于染料、催化剂、防火剂等。该化合物可通过电渗析法获得，工作原理如图。下列说法错误的是(　 ) A．a连接电源正极 B．生成Mo8O的反应为8MoO＋12H＋===Mo8O＋6H2O C．电解一段时间后，b极附近氨水的浓度减小 D．双极膜附近的OH－移向左侧 解析：选C　由题图可知，b为阴极，水放电生成氢气和氢氧根离子，则a为阳极，水放电生成氧气和氢离子；双极膜释放出氢离子向阴极移动和MoO反应生成Mo8O。a为阳极，连接电源正极，A正确；由分析知生成Mo8O的反应为8MoO＋12H＋===Mo8O＋6H2O，B正确；电解一段时间后，b极附近生成的氢氧根离子和左侧迁移过来的铵根离子生成一水合氨，氨水的浓度变大，C错误；电解池中阴离子向阳极迁移，故双极膜附近的OH－移向左侧，D正确。 5．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Ag­AgCl电极)和另一Ag­AgCl电极插入待测溶液中组成电池，