2024届高三化学二轮总复习专题突破练9电化学

专题突破练九　电化学 一、选择题 1.Al-N2二次电池以离子液体为电解质,其工作原理如图所示。石墨烯/Pd作为电极催化剂,可吸附N2。下列说法正确的是 (　　)。 A.充电时,可实现氮的固定 B.充电时,阴极上反应为Al3++3e-Al C.放电时,正极上反应为8Al2C+N2+6e-2AlN+14AlC D.放电时,石墨烯/Pd用于提高N2反应的活化能 2.(2023广东广州广雅中学月考)一种气体报警器的结构如图所示,工作时被检测的气体在敏感电极上发生反应,传感器就会接收到电信号。常见的传感器(被检测气体/产物)有CO/C、CH4/C、Cl2/Cl-等。下列说法中正确的是(　　)。 A.上述气体被检测时,敏感电极均作电池正极 B.检测CO气体时,电解质溶液中的阳离子流向敏感电极 C.检测CH4气体时,对电极充入空气,该电极反应可以为O2+2H2O+4e-4OH- D.检测Cl2气体时,电流从对电极流向传感器 3.(2023福建福州模拟)我国科学家发明的耦合光催化/电催化分解水的装置如图,光照时,光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+)。下列有关说法正确的是(　　)。 A.光催化装置中溶液的pH减小 B.离子交换膜为阴离子交换膜 C.电催化装置阳极电极反应为4OH-+4h+2H2O+O2↑ D.整套装置转移0.01 mol e-,光催化装置生成3.81 g 4.(2023广东汕头一模)我国科学家利用Zn-BiOI电池,以ZnI2水溶液作为锌离子电池的介质,可实现快速可逆的协同转化反应。如图所示,放电时该电池总反应为3Zn+6BiOI2Bi+2Bi2O3+3ZnI2。下列说法正确的是(　　)。 A.放电时,BiOI为负极,发生氧化反应 B.放电时,1 mol BiOI参与反应,转移3 mol e- C.充电时,Zn2+从Zn电极移向BiOI电极 D.充电时,阳极发生反应:Bi+Bi2O3+3I--3e-3BiOI 5.一种利用纳米V2O5纤维为电极的Li-Mg二次电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)。 A.放电时,电池的负极反应为Mg2++2e-Mg B.充电时,阳极反应可以表示为LiV2O5-e-Li++V2O5 C.该电池的电解质溶液可以为1 mol·L-1的LiCl-MgCl2混合水溶液 D.电池中所用离子交换膜为阴离子交换膜 6.双极膜(BP)是一种能将水分子解离成H+和OH-的特殊离子交换膜。应用双极膜制取聚合硫酸铁净水剂[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m(PFS)的电化学装置如图所示。下列说法错误的是(　　)。 A.M为阴离子交换膜,乙为OH- B.电极a的电极反应为2H++2e-H2↑ C.电流过大,会使PFS产品含量降低 D.若制得1 mol [Fe(OH)SO4]3,理论上转移的电子为2 mol 7.(2023广东深圳高三统考)一种高压可充电Zn-PbO2电池工作原理如图所示,通过复合膜ab与复合膜ba反向放置,分隔两室电解液,复合膜间是少量H2O,复合膜ab与ba交界处离子不能通过,复合膜中a膜是阳离子交换膜,b膜是阴离子交换膜。下列说法错误的是(　　)。 A.放电时,K+穿过a膜移向复合膜ab间 B.放电时,复合膜ba间发生了H2O解离出H+和OH-的变化 C.充电时的总反应为PbSO4+Zn(OHZn+PbO2+2H2O+S D.充电时的阳极电极反应为PbSO4+4OH--2e-PbO2+S+2H2O 二、非选择题 8.(2023广东茂名一模)某兴趣小组在电解食盐水实验中发现两极产生气体体积不相等,该组同学猜测阳极除Cl2外可能有O2产生。小组同学利用如图装置进行实验探究。 已知:KI在酸性条件下能被O2氧化为I2。 (1)配制250 mL 5.0 mol·L-1 NaCl溶液,实验所用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、　　　　　。  (2)利用上述装置检验阳极是否产生O2,其连接顺序:A→　　　　　→　　　　　→　　　　　。实验前从a处通入氮气的目的为　　　　　　　　　　　　。  (3)小组同学根据实验现象判断有O2产生,用电极反应表示产生O2的原因: 　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)该小组在恒定电压下进行电解实验,探究不同pH、不同浓度的NaCl溶液对产生O2的影响,用传感器测得在0~t1时间内阳极区溶解氧的浓度变化,装置如图所示,数据记录如下表。 编号 1 2 3 4 5 5.0mol·L-1NaCl/mL 50.0 5.0 5.0 0 0 5.0mol·L-1NaOH/mL 0 0 5.0 0 0 H2O/mL 0 45.0 x 50.0 0 5.0mol·L-1Na2CO3/mL 0 0 0