2024届高三化学二轮复习 新型电源、电解应用与金属腐蚀选择题专练

电化学训练 典例一 新型化学电源 1、国际氢能燃料电池汽车技术大会(FCVE)将于2023年7月14日至16日在中国上海隆重举行，燃料电池备受关注，中科院海西研究院开发出一种Zn­H2O燃料电池，容量大，寿命长，有望成为目前广泛使用的锂电池的理想替代品。其电池的工作原理如图所示，下列说法错误的是(　　) A.石墨1是电池的正极 B.电池工作时，电流方向为：电极石墨2→NaOH溶液→H2SO4溶液→电极石墨1 C.电极石墨2的电极反应为：Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O D.电极石墨2增重3.2 g时，电极石墨1上生成2.24 L气体(标准状况) 2、2023年1月30日上午，“清华大学·大同第二届能燃料源转型国际论坛暨碳中和愿景下能源转型路径研讨会”线上火热举行，预计到2050年，光伏发电将占全社会总用电量四成，国家相继出台一系列政策，扶持光伏发电项目建设。图1是太阳能电池工作示意图，与图2装置联合可实现能量的转化和储存。下列有关说法错误的是(　　) A.太阳能电池可将光能直接转换为电能 B.Y接太阳能电池的P电极 C.工作一段时间后，图2左池pH减小 D.每转移1 mol电子，图2右池溶液中n(H＋)的变化量为2 mol 3、 (2023·浙江6月选考)某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li＋得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoO2薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是(　　) A.充电时，集流体A与外接电源的负极相连 B.放电时，外电路通过a mol电子时，LiPON薄膜电解质损失a mol Li＋ C.放电时，电极B为正极，反应可表示为Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2 D.电池总反应可表示为LixSi＋Li1－xCoO2Si＋LiCoO2 典例二 电解原理在工农业生产中的应用 1、　(2023·广东卷，16)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是(　　) A.工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 B.生成1 mol Co，Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g C.移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D.电解总反应：2Co2＋＋2H2O2Co＋O2↑＋4H＋ 2、 (2023· 凌源市第二高级中学质检12)隔膜电解法处理酸性的硝基苯废水，采用惰性电极，装置示意图如下，下列说法正确的是(　　) A.阴极反应为：＋6H＋＋6e－=== ＋2H2O B.隔膜应为阴离子交换膜 C.电解工作一段时间后，需补加 Na2SO4 D.生成与O2的物质的量之比为 1∶1 典例三 金属的腐蚀与防护 1、 [2023· 苏州四市五区上学期(期初)调研1]2020年7月1日，世界首座跨度超千米的公铁两用斜拉桥——沪苏通长江公铁大桥胜利开通。下列有关大桥设施的说法不正确的是(　　) A.为了防止铁质桥索被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁” B.桥下层铁路铺设的钢轨是一种铁合金，铁被腐蚀时的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋ C.桥栏杆涂油漆兼具美观和防止金属生锈的功能 D.桥索上的彩色灯光与原子核外电子的跃迁有关 2、 (2023·朝阳区第一学期期末14)实验小组研究金属电化学腐蚀，实验如下： 序号 实验 5 min 25 min 实验Ⅰ 铁钉表面及周边未见明显变化 铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成 实验Ⅱ 铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 下列说法不正确的是(　　) A.实验Ⅱ中Zn保护了Fe，使铁的腐蚀速率比实验Ⅰ慢 B.实验Ⅱ中正极的电极反应式：O2＋ 2H2O ＋ 4e－===4OH－ C.实验Ⅰ的现象说明K3[Fe(CN)6]溶液与Fe反应生成了Fe2＋ D.若将Zn片换成Cu片，推测Cu片周边会出现红色，铁钉周边会出现蓝色 能力提升 题型特训1　新型化学电源 1.[原创题]2023年2月首条氢氧燃料电池公交示范线即将在广州公交集团投入运营，这标志着广州公交迈入氢能产业新时代，参看某种氢燃料电池原理图，下列说法不正确的是(　　) A.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 B.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 C.氢燃料电池能量转换率比氢气直接燃烧高 D.氢燃料电池工作时，发出淡蓝色火焰 2.(2023·重庆市第十一中学高三9月月考6)液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅[(CH3SO3)2Pb]代替硫酸作为电解质溶液，该电池充放