备考2021年高考化学二轮专题第8讲电化学原理及应用

更新时间：2021-04-23 浏览次数：86 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2021高二下·成都开学考) 如图所示，电流计G发生偏转，同时A极逐渐变细，B极逐渐变粗，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的（）

A . A是Zn、B是Cu、C为稀硫酸 B . A是Cu、B是Zn、C为稀硫酸 C . A是Fe、B是Ag、C为AgNO₃溶液 D . A是Ag、B是Fe、C为AgNO₃溶液

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2. (2021高二下·扬州开学考) 下列各图所示装置能达到实验目的的是（）

A . 图甲，验证铁的吸氧腐蚀 B . 图乙，保护水体中的钢铁设备 C . 图丙，在铁制品表面镀锌 D . 图丁，测定中和热

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3. (2021高二下·赣州开学考) 利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法错误的是（）

A . 若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀 B . 若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应 C . 若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀 D . 若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应

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4. (2021高二下·扬州开学考) 一种微生物电池处理含氮( $\text{[math]}$ )废水的装置如下图所示。下列说法正确的是（）

A . 电池放电时将电能转化为化学能 B . 放电时，电极B附近溶液的pH降低 C . 放电时的负极反应为：C₆H₁₂O₆-24e^-+6H₂O=6CO₂↑+24H⁺ D . 理论上，电极A每消耗1mol C₆H₁₂O₆ ，电极B处生成1mol N₂

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5. (2021高二下·如皋开学考) 下列电化学装置能达到目的的是（）

A . 图甲：实现原电池反应Cu＋2Fe³^＋=Cu²^＋＋2Fe²^＋ B . 图乙：制取少量Fe(OH)₂ C . 图丙：证明铁发生了析氢腐蚀 D . 图丁：在铁表面镀锌

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6. (2021高二下·如皋开学考) 一种Na-CO₂二次电池装置如图所示，NaClO₄溶于有机溶剂作为电解液，电池的总反应为3CO₂＋4Na $\text{[math]}$ 2Na₂CO₃＋C。下列说法正确的是（）

A . 放电时Na电极为正极 B . 充电时电解液中的Na^＋移向阳极 C . 放电时每反应1mol CO₂ ，电路中转移4 mol电子 D . 充电时的阳极反应为2CO $\text{[math]}$ ＋C-4e⁻=3CO₂

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7. (2021高二下·长沙开学考) 铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如图所示。下列说法错误的是（）

A . 因铁的金属性比铜强，所以铁铆钉被氧化而腐蚀 B . 若水膜中溶解了SO₂ ，则铁铆钉腐蚀的速率变小 C . 铜极上的反应是2H⁺+2e⁻=H₂↑、O₂+4e⁻+4H⁺=2H₂O D . 在金属表面涂一层油脂，能防止铁铆钉被腐蚀

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8. (2021·延边模拟) 海水中锂资源非常丰富，但是海水中的锂浓度低，很难被提取出来。我国科学家设计了一种太阳能驱动下，利用选择性固体陶瓷膜电解海水提取金属锂的装置(示意图如下)，该装置工作时，下列说法错误的是（）

A . 该装置主要涉及的能量变化：太阳能→电能→化学能 B . 电极B上的电极反应式：4OH⁻-4e⁻=O₂↑+2H₂O C . 选择性固体陶瓷膜不允许H₂O通过 D . 工作时，电极A为阴极

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9. (2021·贵阳模拟) 某锂铜二次电池工作质理如图所示。在该电池中，水系电解液和非水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICON) 隔开。下列有关说法错误的是（）

A . 放电时，N极电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu B . Li⁺可以通过陶瓷片，水分子不能 C . 充电时，接线柱B应与电源的负极相连 D . 充电时，M电极发生还原反应

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10. (2021高二下·长沙开学考) 常温下用石墨作电极，电解100 mL 0.1 mol·L^－¹的Cu(NO₃)₂和0.1 mol·L^－¹的AgNO₃组成的混合溶液，当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12 L 时，假设溶液体积不变，下列说法正确的是（）

A . 阴极增重1.4 g B . 所得溶液pH＜1 C . 阴极增重0.64 g D . 所得溶液pH＞1

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11. (2021·梅州模拟) 如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究铜的精炼原理和电镀原理。下列说法正确的是（）

A . 一段时间后，甲装置中溶液 pH升高 B . 电解一段时间后，乙、丙装置中 CuSO₄溶液的浓度均不变 C . 通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为 $\text{[math]}$ D . 丙装置中实现铁片上镀铜，b 应为铁片

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12. (2021高二下·新乐开学考) 为探究海水对钢铁的腐蚀，某兴趣小组设计了如下五种装置，铁片在这五种装置中的腐蚀速率由慢到快的顺序为（）

A . ①⑤④③② B . ③①②④⑤ C . ④③①⑤② D . ④⑤②①③

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二、综合题

13. (2021高二下·苍南开学考) 短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多，数目庞大；C、D是空气中含量最多的两种元素，D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物；F为同周期原子半径最小的元素。试回答以下问题：(所有答案都用相应的元素符号作答)
1. （1）化学组成为AFD的结构式为，A、C、F三种元素形成的化合物CA₄F为化合物(填“离子”或“共价”)。
2. （2）化合物甲、乙由A、B、D、E中的三种或四种组成，且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为。
3. （3）由D、E形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是。
4. （4）元素B和C的非金属性强弱，B的非金属性于C(填“强”或“弱”)，并用化学方程式证明上述结论。
5. （5）以CA₃代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。CA₃燃料电池使用的电解质溶液是2 mol•L^-1的KOH溶液，电池反应为：4CA₃+3O₂=2C₂+6H₂O。该电池负极的电极反应式为；每消耗3.4gCA₃转移的电子数目为。
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14. (2021高二下·沁县开学考) 装置甲、乙、丙的烧杯中都盛有稀硫酸。
1. （1）装置丙中 $\text{[math]}$ 电极上的电极反应式为。
2. （2）装置乙中被腐蚀的金属是（填元素符号），比较装置甲、乙、丙中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是。
3. （3）图丁是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
  
  ①该电化学腐蚀的类型为腐蚀。
  
  ②图中A、B、C三处附近的区域内，腐蚀最严重的是（填序号）。
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15. (2020高二上·丰台期中) 金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列2种腐蚀现象回答下列问题：
1. （1）图1，被腐蚀的金属为，其腐蚀类型属于(填字母)。图2，金属腐蚀类型属于(填字母)。
  A．化学腐蚀 B．电化学腐蚀 C．析氢腐蚀 D．吸氧腐蚀
2. （2）图1中Cu的作用是，结合电极反应、电子移动、离子移动等，分析金属被腐蚀的原理。
3. （3）图2中铁的生锈过程：Fe→Fe(OH)₂→Fe(OH)₃→Fe₂O₃·nH₂O，将Fe转变为Fe(OH)₂的反应补充完整：正极反应为，负极反应为，总反应为。
4. （4）下列防止铁制品生锈的措施合理的是__________。
  
  A . 在铁闸门表面涂油漆 B . 在地下铁管道上安装若干镁合金 C . 将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触，使之发生钝化
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16. (2021高二下·长沙开学考) 工业上用锰矿(MnCO₃)[含FeCO₃、SiO₂、Cu₂(OH)₂CO₃等杂质]为原料制取二氧化锰，其流程示意图如图：

图片_x0020_100016 已知：生成氢氧化物沉淀的pH如表所示：

	Mn(OH)₂	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃	Cu(OH)₂
开始沉淀时	8.3	6.3	2.7	4.7
完全沉淀时	9.8	8.3	3.7	6.7

注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L，回答下列问题：

（1）含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎，主要目的是，盐酸溶解MnCO₃的化学方程式是。
（2）向溶液1中加入双氧水时，反应的离子方程式是。
（3）滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS，以除去Cu²⁺ ，反应的离子方程式是。
（4）将MnCl₂转化为MnO₂的另一种方法是电解法。
①阳极生成MnO₂的电极反应式是。

②若直接电解MnCl₂溶液，生成MnO₂的同时会产生少量Cl₂ ，检验Cl₂的操作是。

③若在上述MnCl₂溶液中加入一定量的Mn(NO₃)₂粉末，则无Cl₂产生。其原因是。

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17. (2021高二下·张家口开学考)
1. （1）某甲醇 $\text{[math]}$ 空气燃料电池的工作原理如图1所示 ( 箭头丧示物质的进入或排出 ) ：
  
  ①甲电极为该燃料电池的 $\text{[math]}$ 选填“正极”或“负极” $\text{[math]}$ ，该电极的电极反应方程式为。
  
  ②用该电池作供电电源，用情性电极电解足量的 $\text{[math]}$ 溶液，若阴极增重 $\text{[math]}$ ，则理论上消耗甲醇 g。
2. （2）尿素树脂生产过程中所排放的废水中往在含有甲醇，这种含甲醇的废水会对环境造成污染。向该废水中加入一定量的酸性 $\text{[math]}$ 溶液，然后采用图2所示装贸进行电解即可除去甲醇，除甲醇的原理：电解产物 $\text{[math]}$ 将废水中的甲醇氧化为 $\text{[math]}$ 。
  ①阳极反应式为。
  
  ②请用离子方程式表示该法除甲醇的原理为。
  
  ③排放该电解后的废水的铁质管道易被腐蚀，除与 $\text{[math]}$ 发生置换反应外，还发生电化学腐蚀，发生还原反应的电极反应式为。
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