电化学训练 2023-2024学年高三化学二轮专题

电化学综合训练 1．(2023·湖北，10)我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为x mol·h－1。下列说法错误的是(　　) A．b电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜 D．海水为电解池补水的速率为2x mol·h－1 2．(2023·开封二模)pH计的工作原理(如图所示)是通过测定电池电动势E(即玻璃电极和参比电极的电势差)来确定待测溶液的pH。pH与电池的电动势E存在关系：pH＝(E的单位为V，K为常数)。 下列说法错误的是(　　) A．pH计工作时，化学能转化为电能 B．玻璃电极玻璃膜内外c(H＋)的差异会引起电池电动势的变化 C．若测得pH＝3的标准溶液电池电动势E为0.377 V，可标定常数K＝0.2 D．若玻璃电极电势比参比电极电势低，则玻璃电极反应为AgCl(s)＋e－===Ag(s)＋Cl－ 3．(2023·河南新乡二模)基于H2O、H2O2、O2自循环的生物混合光电化学电池，在单个单元中实现可持续太阳能—燃料—电能转换，工作原理如图。下列说法错误的是(　　) A．电池工作时，电子由电极N经导线流向电极M B．负极的电极反应式有2H2O－2e－===H2O2＋2H＋ C．自循环过程中存在O2＋2e－＋2H＋===H2O2 D．该电池的有效开发和利用可减少碳排放 4．(2023·广东茂名一模)一款低成本高能效的新型无隔膜铈铅单液流电池装置如图所示，该电池用石墨毡作电极，可溶性铈盐和铅盐的混合酸性溶液作电解液。已知电池反应为Pb＋2Ce4＋Pb2＋＋2Ce3＋。下列相关说法正确的是(　　) A．放电时，Pb2＋在b电极发生还原反应 B．该电池可用稀硫酸酸化电解质溶液 C．充电过程中，a电极发生的反应为Ce3＋－e－===Ce4＋ D．放电过程中，电解质溶液中的CH3SO向a电极移动 5．(2023·湖南岳阳二模)一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作支撑材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质，相关图示如图1、图2，电池总反应为MnO2＋Zn＋(1＋)H2O＋ZnSO4MnOOH＋[ZnSO4·3Zn(OH)2·xH2O]，下列说法不正确的是(　　) A．放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维的反应为Zn＋H2O＋ZnSO4＋OH－－e－=== [ZnSO4·3Zn(OH)2·xH2O] B．充电时，含有MnO2膜的碳纳米管纤维与外电源正极相连 C．合成图2中的有机高聚物分子的反应为缩聚反应 D．有机高聚物中通过氢键的缔合作用，增加分子间的作用力，有利于分子链的密集与结晶 6．(2023·湖南衡阳二模)钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似，与锂离子电池相比成本低，充电时间短。一种钠-空气电池的装置如图所示。该电池利用“多孔”石墨电极形成空气通道，放电时生成的NaOx填充在“空位”中，当“空位”填满后，放电终止。下列说法正确的是(　　) A．放电时，M为正极 B．放电时，N电极发生的电极反应为xO2＋2xe－===2O C．充电时，每转移1 mol e－，N电极减轻23 g D．该电池的比能量比锂离子电池低 7．(2023·安徽黄山一模)电解废旧锂电池中的LiMn2O4示意图如图(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法正确的是(　　) A．电极A的电极反应为2LiMn2O4－6e－＋16H＋===2Li＋＋4Mn2＋＋8H2O B．电极B为阳极，发生还原反应 C．电解结束，溶液的pH增大 D．电解一段时间后溶液中Mn2＋浓度减小 8．(2023·江苏南通一模)一种将CO2催化转化为C2H4的电化学装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该装置工作过程中化学能转化为电能 B．铂电极发生的反应为2CO2＋12H＋－12e－===C2H4＋4H2O C．工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大 D．每产生标准状况下11.2 L O2时，理论上有2 mol H＋通过质子交换膜 9．(2023·湖南岳阳二模)科学家研发了一种绿色环保“全氢电池”，某化学兴趣小组将其用于铜片上镀银作为奖牌奖给优秀学生，工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．负极的电极反应式：H2－2e－＋2OH－===2H2O B．当吸附层a通入2.24 L(标况)氢气时，溶液中有0.2 mol离子透过交换膜 C．吸附层b发生还原反应 D．电池工作时，m电极质量逐渐增重 10．(2023·新课标卷，10)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3