高考化學(xué) 微測試系列 專題25 電化學(xué)綜合應(yīng)用（含解析）1

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專題25 電化學(xué)綜合應(yīng)用 （滿分60分 時間25分鐘） 姓名： 班級： 得分： 1．用氟硼酸（HBF4，屬于強(qiáng)酸）代替硫酸作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液，可使鉛蓄電池在低溫下工作時的性能更優(yōu)良，反應(yīng)方程式為：Pb＋PbO2＋4HBF42Pb（BF4）2＋2H2O；Pb（BF4）2為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)，下列說法正確的是 A．放電時的負(fù)極反應(yīng)為：PbO2＋4H＋＋2e－＝Pb2＋+2H2O B．充電時，當(dāng)陽極質(zhì)量增加23.9g時，溶液中有0.2 mol電子通過 C．放電時，正極區(qū)pH增大 D．充電時，Pb電極與電源的正極相連 【答案】C 考點(diǎn)：考查原電池與電解池的綜合知識。 2．如圖是利用一種微生物將廢水中的有機(jī)物（假設(shè)是淀粉）的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，并利用此電能在鐵上鍍銅，下列說法中正確的是 A．質(zhì)子透過離子交換膜由右向左移動 B．銅電極應(yīng)與X相連接 C．M電極反應(yīng)式：（C6H10O5）n + 7nH2O－24ne－= 6nCO2↑ + 24nH+ D．當(dāng)N電極消耗0．25 mol氣體時，則鐵電極增重16 g 【答案】C 考點(diǎn)：考查原電池、電解池原理 3．大功率的鎳氫電池使用在油電混合動力車輛中。鎳氫電池NiMH電池正極板材料為NiOOH，負(fù)極板材料為吸氫合金，下列關(guān)于該電池的說法中正確的的是 A．放電時電池內(nèi)部H+向負(fù)極移動 B．充電時，將電池的負(fù)極與外接電源的正極相連 C．充電時陽極反應(yīng)為Ni(OH)2+ OH-- e-====NiOOH+H2O D．放電時負(fù)極的電極反應(yīng)式為MHn-ne－ = M+nH+ 【答案】C 【解析】 試題分析：A、根據(jù)原電池工作原理，陽離子向正極移動，錯誤；B、充電時電池的負(fù)極要接電源的負(fù)極，電池的正極要接電源的正極，錯誤；C、根據(jù)電池工作原理圖，電池正極的電極反應(yīng)式：NiOOH＋H2O＋e－==Ni（OH）2＋OH－，充電是電解池，發(fā)生的電極反應(yīng)式與原電池的電極反應(yīng)式是相反的，即陽極電極反應(yīng)式：Ni(OH)2+ OH-- e-==NiOOH+H2O，正確；D、該電池的環(huán)境是堿性環(huán)境，不能有大量H+存在，電極反應(yīng)式：MHn＋nOH－－ne－=M＋nH2O，錯誤。 考點(diǎn)：考查原電池原理、化學(xué)電源。 4．下列事實(shí)與電化學(xué)原理無關(guān)的是( ) A．金屬鈉與氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉 B．鐵制器件在潮濕空氣中生銹 C．鍍鋅鐵片比鍍錫鐵片更耐腐蝕 D．遠(yuǎn)洋海輪的外殼連接鋅塊可保護(hù)輪般不受腐蝕 【答案】A 考點(diǎn)：考查了金屬的腐蝕與防護(hù)的相關(guān)知識。 5．依據(jù)下列甲、乙、丙三圖，判斷下列敘述不正確的是（ ） A．甲是原電池，乙是電鍍裝置 B．甲、乙裝置中，鋅極上均發(fā)生氧化反應(yīng) C．乙、丙裝置中，陽極均發(fā)生氧化反應(yīng)而溶解 D．丙裝置中，銅電極的質(zhì)量有增有減 【答案】B 【解析】 試題分析：A、甲裝置沒有外加電源，屬于原電池，乙裝置存在外加電源，屬于電解池，可以在鋅上鍍銅，A正確；B、甲裝置中，鋅是負(fù)極，該電極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，乙裝置中，鋅極是陰極，該電極上發(fā)生還原反應(yīng)，B錯誤；C、乙、丙裝置中，陽極均是活潑的金屬電極，該電極發(fā)生氧化反應(yīng)而溶解，C正確；D、丙裝置中，粗銅電極發(fā)生氧化反應(yīng)，質(zhì)量減少；精銅上電解質(zhì)溶液中的銅離子放電生成單質(zhì)銅，質(zhì)量增加，所以銅電極的質(zhì)量有增有減，D正確，答案選B。 考點(diǎn)：考查原電池和電解池的工作原理 6．某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，下列有關(guān)描述正確的是 （ ） A．?dāng)嚅_K2，閉合K1時，總反應(yīng)的離子方程式為：2H++2Cl－Cl2↑+H2↑ B．?dāng)嚅_K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅 C．?dāng)嚅_K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應(yīng)為：Cl2+2e—＝2Cl— D．?dāng)嚅_K1，閉合K2時，石墨電極作正極 【答案】D 考點(diǎn)：考查電解原理和原電池的工作原理等知識。 7．第三代混合動力車，可以用電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動車輛。汽車上坡或加速時，電動機(jī)提供推動力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時，電池處于充電狀態(tài)。 （1）混合動力車的內(nèi)燃機(jī)以汽油為燃料，汽油(以辛烷C8H18計(jì))和氧氣充分反應(yīng)，生成1 mol水蒸氣放熱569.1 kJ。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________。 （2）混合動力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲氫金屬(以M表示)為負(fù)極，堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應(yīng)式為H2＋NiOOH2Ni(OH)2。根據(jù)所給信息判斷，混合動力車上坡或加速時，乙電極周圍溶液的pH_____________(填“增大”“減小”或“不變”)，該電極的電極反應(yīng)_________。 （3）Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，可通過如圖所示的電解裝置制取，電解總反應(yīng)式為2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，陰極的電極反應(yīng)式是_____________________。用鎳氫電池作為電源進(jìn)行電解，當(dāng)電池中有1molH2消耗時，Cu2O的理論產(chǎn)量為___________g。 （4）遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的______________腐蝕。為防止這種腐蝕，通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連，或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的____________(填“正”或“負(fù)”)極相連。利用_____________保護(hù)法防止其被腐蝕。 【答案】（1）C8H18(l)＋O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5121.9 kJmol－1 （2）增大（1分） NiOOH＋H2O＋e－＝Ni(OH)2＋OH－（2分） （3）2H＋＋2e－＝H2↑（2分）144（2分）；（4）吸氧腐蝕；負(fù)；外加電流的陰極（各1分） 考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書寫，電化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用 8．（1）已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質(zhì)溶液：CuCl2溶液、Fe2（SO4）3溶液、鹽酸．按要求回答下列問題： ①電工操作上規(guī)定：不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線連接在一起使用．請用電化學(xué)知識說明原因 ． ②若電極材料選銅和石墨，電解質(zhì)溶液選硫酸鐵溶液，外加導(dǎo)線，能否構(gòu)成原電池？ 能 （填“能”或“不能”），若能，請寫出電極反應(yīng)式， ． ③若用石墨作電極，電解1L0.1mol/L鹽酸，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.5mol電子時，陽極得到氣體的體積（標(biāo)況）為 L． （2）被譽(yù)為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點(diǎn)．如圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極材料為疏松多孔石墨棒．當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時，便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流．試回答下列問題： ①寫出氫氧燃料電池工作時正極電極反應(yīng)方程式： ． ②如果該氫氧燃料電池每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣 ． ③若將此燃料電池改進(jìn)為直接以甲烷和氧氣為原料進(jìn)行工作時，負(fù)極反應(yīng)式為 ． 【答案】（1）形成原電池加速鋁導(dǎo)線的腐蝕；能；負(fù)極：Cu﹣2e﹣=Cu2+；正極：2Fe3++2e﹣=2Fe2+；3.36；（2）O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；0.56L；CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O． 【點(diǎn)評】本題考查學(xué)生原電池和電解池的工作原理知識，注意知識的歸納和整理以及電池的設(shè)計(jì)原理，難度不大．