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Ⅱ）

专题验收（六） 电化学在生产、生活中的应用 1.在油田注水系统中，钢管主要发生硫酸盐还原菌厌氧腐蚀，一种理论认为厌氧细菌可促使SO与H2反应生成S2－，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法正确的是(　 ) A．正极的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ B．SO与H2的反应可表示为4H2＋SO－8e－S2－＋4H2O C．钢管发生厌氧腐蚀的产物主要含有Fe2O3 D．为减缓钢管的腐蚀，可在钢管表面镀铜 解析：选A　由图可如，正极上水得电子生成H2，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，A项正确；SO与H2的反应可表示为4H2＋SOS2－＋4H2O，B项错误；钢管发生厌氧腐蚀时，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，产生的Fe2＋和SO与H2反应产生的硫离子反应生成硫化亚铁，所以主要产物为FeS，C项错误；原电池中，作负极的金属腐蚀速率加快，作正极的金属被保护，Fe、Cu和电解质溶液构成原电池时，铁作负极，铜作正极，所以铜被保护，铁腐蚀速率加快，D项错误。 2．当斯法是经典的制钠方法，电解熔盐(氯化钠和氯化钙)装置如图所示。阳极为碳棒，阴极为圆柱形钢，两极间有交换膜隔开。下列叙述正确的是(　 ) A．氯化钙作助熔剂，流程中存在反应：Ca＋2NaCl===2Na＋CaCl2 B．金属钠的密度大于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在下层 C．每生成1 mol氯气，会有2 mol Na＋穿过交换膜 D．电解槽中应通入CO2作保护气，产品氯气可用钢瓶存放 解析：选A　本装置的目的是电解熔融氯化钠，可以联想电解铝工业中的助熔剂冰晶石，加入氯化钙的目的同样为作助熔剂，少量Ca2＋在阴极也会放电，形成钙单质，在熔盐中会发生Ca＋2NaCl===2Na＋CaCl2，选项A正确；金属钠在上部收集，所以猜想到钠的密度小于混合盐的密度，选项B不正确；若隔膜为阴膜，Na＋无法穿过，若隔膜为阳膜，透过的还有钙离子，钠离子的量无法计算，选项C不正确；钠高温下与二氧化碳发生反应，应以惰性气体作保护气，如氖，选项D不正确。 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Li-CO2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．Li-CO2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；Li-CO2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．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。 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