高考化學 微測試系列 專題25 電化學綜合應用（含解析）1

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專題25 電化學綜合應用 （滿分60分 時間25分鐘） 姓名： 班級： 得分： 1．用氟硼酸（HBF4，屬于強酸）代替硫酸作鉛蓄電池的電解質溶液，可使鉛蓄電池在低溫下工作時的性能更優(yōu)良，反應方程式為：Pb＋PbO2＋4HBF42Pb（BF4）2＋2H2O；Pb（BF4）2為可溶于水的強電解質，下列說法正確的是 A．放電時的負極反應為：PbO2＋4H＋＋2e－＝Pb2＋+2H2O B．充電時，當陽極質量增加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：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物（假設是淀粉）的化學能直接轉化為電能，并利用此電能在鐵上鍍銅，下列說法中正確的是 A．質子透過離子交換膜由右向左移動 B．銅電極應與X相連接 C．M電極反應式：（C6H10O5）n + 7nH2O－24ne－= 6nCO2↑ + 24nH+ D．當N電極消耗0．25 mol氣體時，則鐵電極增重16 g 【答案】C 考點：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，負極板材料為吸氫合金，下列關于該電池的說法中正確的的是 A．放電時電池內部H+向負極移動 B．充電時，將電池的負極與外接電源的正極相連 C．充電時陽極反應為Ni(OH)2+ OH-- e-====NiOOH+H2O D．放電時負極的電極反應式為MHn-ne－ = M+nH+ 【答案】C 【解析】 試題分析：A、根據原電池工作原理，陽離子向正極移動，錯誤；B、充電時電池的負極要接電源的負極，電池的正極要接電源的正極，錯誤；C、根據電池工作原理圖，電池正極的電極反應式：NiOOH＋H2O＋e－==Ni（OH）2＋OH－，充電是電解池，發(fā)生的電極反應式與原電池的電極反應式是相反的，即陽極電極反應式：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，電極反應式：MHn＋nOH－－ne－=M＋nH2O，錯誤。 考點：考查原電池原理、化學電源。 4．下列事實與電化學原理無關的是( ) A．金屬鈉與氧氣反應生成過氧化鈉 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．遠洋海輪的外殼連接鋅塊可保護輪般不受腐蝕 【答案】A 考點：考查了金屬的腐蝕與防護的相關知識。 5．依據下列甲、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 C．乙、丙裝置中，陽極均發(fā)生氧化反應而溶解 D．丙裝置中，銅電極的質量有增有減 【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，鋅是負極，該電極上鋅失電子發(fā)生氧化反應，乙裝置中，鋅極是陰極，該電極上發(fā)生還原反應，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)生氧化反應而溶解，C正確；D、丙裝置中，粗銅電極發(fā)生氧化反應，質量減少；精銅上電解質溶液中的銅離子放電生成單質銅，質量增加，所以銅電極的質量有增有減，D正確，答案選B。 考點：考查原電池和電解池的工作原理 6．某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現電流表指針偏轉，下列有關描述正確的是 （ ） A．斷開K2，閉合K1時，總反應的離子方程式為：2H++2Cl－Cl2↑+H2↑ B．斷開K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅 C．斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應為：Cl2+2e—＝2Cl— D．斷開K1，閉合K2時，石墨電極作正極 【答案】D 考點：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、內燃機或二者結合推動車輛。汽車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時，電池處于充電狀態(tài)。 （1）混合動力車的內燃機以汽油為燃料，汽油(以辛烷C8H18計)和氧氣充分反應，生成1 mol水蒸氣放熱569.1 kJ。則該反應的熱化學方程式為______________________。 （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)為負極，堿液(主要為KOH)為電解質溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應式為H2＋NiOOH2Ni(OH)2。根據所給信息判斷，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_________。 （3）Cu2O是一種半導體材料，可通過如圖所示的電解裝置制取，電解總反應式為2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，陰極的電極反應式是_____________________。用鎳氫電池作為電源進行電解，當電池中有1molH2消耗時，Cu2O的理論產量為___________g。 （4）遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學腐蝕中的______________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”)極相連。利用_____________保護法防止其被腐蝕。 【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；外加電流的陰極（各1分） 考點：考查熱化學方程式的書寫，電化學反應原理的應用 8．（1）已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質溶液：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：不能把銅導線和鋁導線連接在一起使用．請用電化學知識說明原因 ． ②若電極材料選銅和石墨，電解質溶液選硫酸鐵溶液，外加導線，能否構成原電池？ 能 （填“能”或“不能”），若能，請寫出電極反應式， ． ③若用石墨作電極，電解1L0.1mol/L鹽酸，當轉移0.5mol電子時，陽極得到氣體的體積（標況）為 L． （2）被譽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．如圖為氫氧燃料電池的結構示意圖，電解質溶液為KOH溶液，電極材料為疏松多孔石墨棒．當氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負兩極通入燃料電池時，便可在閉合回路中不斷地產生電流．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方程式： ． ②如果該氫氧燃料電池每轉移0.1mol電子，消耗標準狀況下氧氣 ． ③若將此燃料電池改進為直接以甲烷和氧氣為原料進行工作時，負極反應式為 ． 【答案】（1）形成原電池加速鋁導線的腐蝕；能；負極：Cu﹣2e﹣=Cu2+；正極：2Fe3++2e﹣=2Fe2+；3.36；（2）O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；0.56L；CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O． 【點評】本題考查學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計原理，難度不大．