高考化學 微測試系列 專題25 電化學綜合應(yīng)用(含解析)1
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專題25 電化學綜合應(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為可溶于水的強電解質(zhì),下列說法正確的是 A.放電時的負極反應(yīng)為:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O B.充電時,當陽極質(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: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(shè)是淀粉)的化學能直接轉(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(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(yīng)為Ni(OH)2+ OH-- e-====NiOOH+H2O D.放電時負極的電極反應(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(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:考查原電池原理、化學電源。 4.下列事實與電化學原理無關(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(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:考查原電池和電解池的工作原理 6.某興趣小組設(shè)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(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.斷開K2,閉合K1時,總反應(yīng)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(yīng)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(nèi)燃機或二者結(jié)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(nèi)燃機以汽油為燃料,汽油(以辛烷C8H18計)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(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行電解,當電池中有1molH2消耗時,Cu2O的理論產(chǎn)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(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(zhì)溶液選硫酸鐵溶液,外加導線,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,當轉(zhuǎn)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(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(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(yīng)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(shè)計原理,難度不大.- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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